توضیحات
مدلسازی وکنترل توان توربین های بادی سرعت متغیر با کنترلر پیش بین
چكيده
با توجه به رشد روزافزون تكنولوژي و نياز به انرژي، بشر به دنبال توليد انرژيهايي است كه از آلودگي كمتري برخوردار باشند، بنابراين استفاده از انرژي باد براي توليد الكتريسيته، به طور مداوم و به سرعت در چند دهه گذشته افزايش يافته است.
امروزه يكي از مسائل چالش برانگيز براي مهندسين طراحي كنترلر براي سيستم هاي توربين بادي سرعت متغير، مي باشد.
در اين مقاله استراتژي كنترل چندمتغيره برمبناي كنترلر پيش بين، براي كنترل توان سيستم توربين بادي سرعت متغير ارائه شده است.
ساختار پيشنهادي در تمام نواحي كاري سيستم، عمل كنترل توان را انجام ميدهد (ناحيه بار جزئي و بار كامل).
زاويه پره ها و گشتاور ژنراتور، براي دستيابي به توان ماكزيمم و كاهش بار برروي محور توربين در ناحيه بار جزئي و توليد تواني صاف و بدون نوسان
در ناحيه بار كامل كنترل مي شوند.
مزيت اصلي اين ساختار، اينست كه از متدهاي كنترل چندمتغيره، براي دستيابي به عملكرد مطلوب در تمامي نقاط كاري سيستم توربين بادي استفاده ميكند.
براي نشان دادن عملكرد روش پيشنهادي، يك توربين 2MW در نظر گرفته شده است و نتايج شبيه سازي ارائه و مورد بررسي قرارگرفته شده اند.
گزارش شبیه سازی با متلب :
دینامیک غیرخطی سیستم با توجه به معادلات ذکر شده در مقاله به فرم نشان داده شده در شکل (1) در قالب بلوک هایی شامل مدل آیرودیناکی، مدل مکانیکی، مدل الکتریکی ژنراتور، محرک زاویه پره ها شبیه سازی شده است.
شکل 1 – شبیه سازی سیستم دینامیکی غیرخطی در محیط Simulink
با توجه به تقسیم بندی سرعت باد در چهار ناحیه کاری ، نتایج به جهت اینکه در ناحیه اول و چهارم توربین راه اندازی نمی گردد ، در نواحی دو و سه ارائه می گردند.
به خاطر ذکر نشدن بسیاری از پارامترها و سیگنال رفرنس و در کل گنگ بودن مدل در مقاله فارسی، سعی شده است شکل ها با آزمون و خطا و تغییر یک به یک پارامترها تا جای ممکن به نتایج مقاله شبیه باشد.
برای سرعت باد زیر سرعت نامی مطابق شکل (2) نتایج در ادامه به نمایش گذاشته شده است.
شکل 2 – سرعت باد زیر سرعت نامی
توان خروجی ژنراتور با حضور کنترل کننده MPC در شکل زیر نشان داده شده است.
شکل 3 – توان خروجی ژنراتور در ناحیه دوم
شکل 4 – گشتاور ژنراتور در ناحیه دوم
شکل 5 – مقدار Cp ضریب توان
ساختار کنترل کننده پیش بین مورد استفاده بر اساس مدل خطی ارائه شده در مقاله می باشد و نتایج بر روی سیستم غیر خطی مورد آزمون قرار گرفته است.
برای سرعت باد بیشتر از سرعت نامی مطابق شکل (3) نتایج در ادامه به نمایش گذاشته شده است.
شکل 6 – سرعت باد بیشتر از سرعت نامی
شکل 7 – توان خروجی ژنراتور در ناحیه سوم
شکل 8 – – گشتاور ژنراتور در ناحیه سوم
شکل 9 – زاویه پره ها (Betta)
کلید واژه:توربین بادی سرعت متغیر, کنترل توان, کنترلر پیش بین
شبیه سازی مقاله مدلسازی وکنترل توان توربین های بادی سرعت متغیر با کنترلر پیش بین
توسط کارشناسان سایت متلبی تهیه شده است و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،. با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.