عنوان

کنترل مستقیم توان ژنراتور القایی تغذیه‌دوبل

Number

‭۲۴۱۶پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

کنترل مستقیم توان ژنراتور القایی تغذیه‌دوبل

First Statement of Responsibility

/مصطفی امیرنیا

Name of Publisher, Distributor, etc.

تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی برق، گروه مهندسی قدرت

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۹۶‬ص‬

Text of Note

چاپی

Text of Note

واژه نامه بصورت زیرنویس

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

برق-قدرت

Date of degree

‮‭۱۳۸۸/۰۷/۰۶‬

Body granting the degree

تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی برق، گروه مهندسی قدرت

Text of Note

به دلیل افزایش نگرانی در مورد آلودگی هوا، امروزه استفاده از انرژی‌های نو و تجدیدپذیر بخصوص انرژی باد به علت مزایای فراوان، بسیار مورد توجه قرار گرفته است .در سراسر جهان مزرعه‌صهای بادی بزرگ طراحی و نصب شده و نرخ توان توربین‌صهای بادی رو به افزایش است .استفاده از باد به عنوان منبع پاک و رایگان تولید انرژی الکتریکی در حال گسترش روز افزون است و برطبق پیش‌بینی‌ها، تا سال ‮‭۲۰۲۰‬ میلادی ‮‭۱۰‬ کل برق جهان از انرژی باد حاصل خواهد شد و رشد سالانه تا سال ‮‭۲۰۴۰‬ بین ‮‭۱۰‬ تا ‮‭۴۰‬ خواهد بود که نیازمند دستیابی به استراتژی‌های جدید و بهبود یافته در بخش‌های تولید، انتقال و مدیریت منابع بادی در جهت افزایش راندمان، قابلیت اطمینان، کیفیت توان و کاهش هرچه بیشتر هزینه‌ها است.ژنراتور القایی تغذیه دوبل ‮‭(DFIG۱)‬ قادر به تولید توان الکتریکی در ولتاژ و فرکانس ثابت در حالی‌که روتور با سرعت متغیر می‌چرخد، است .این مسئله سبب استفاده‌صی بیشتر از‮‭DFIG‬ در نیروگاه‌صهای بادی به دلیل سرعت متغیر باد شده است .یک ‮‭DFIG‬ شامل دو مبدل ‮‭IGBT۲‬ پشت به پشت است که وظیفه مبدل طرف خط، کنترل ولتاژ ‮‭DC‬ لینک خازنی، توان اکتیو و راکتیو کشیده شده از طرف خط به سمت روتور و وظیفه مبدل طرف روتور، کنترل ‮‭DFIG‬ مطابق اهداف کنترلر است.به طور کلی دو روش کنترل در جهت بردار میدان ‮‭(FOC۳)‬و کنترل مستقیم توان ‮‭(DPC۴)‬برای کنترل توان ژنراتور القایی تغذیه دوبل وجود دارد .روش کنترل مستقیم توان نسبت به روش کنترل در جهت بردار میدان، دارای مزایایی از قبیل ساختار کنترلی ساده، پاسخ دینامیکی سریع و مقاوم بودن در برابر تغییر پارامترها و معایبی از قبیل ریپل زیاد توان و پاسخ نامطلوب در سرعت‌صهای پایین است .استفاده از روش کنترل مستقیم توان با استفاده از ‮‭SVM۵‬ نسبت به جدول کلیدزنی دارای ریپل کمتر توان و پاسخ مطلوب‌صتر در سرعت-های پایین است.در این پایان‌صنامه، روش کنترل مستقیم توان بر روی مبدل طرف خط و روتور اعمال می‌صشود .برای کنترل مبدل طرف خط، کنترل مستقیم توان بدون سنسور ولتاژ نیز بکار می‌صرود .سپس برای کنترل مبدل طرف روتور‮‭DFIG‬ ، انواع روش‌صهای ‮‭SVM‬ مورد بررسی قرار گرفته و تمامی این روش‌صها بر روی مبدل طرف روتور اعمال و نتایج حاصل با هم مقایسه می‌صشوند .جهت رسیدن به درک شفاف‌صتری از تفاوت روش کنترل مستقیم توان با استفاده از ‮‭SVM‬ و جدول کلیدزنی، نتایج حاصل از اعمال هر یک از آنها با هم مقایسه و نشان داده خواهد شد که ریپل توان در روش جدول کلیدزنی نسبت به روش ‮‭SVM‬ تحت شرایط یکسان بیشتر است .با توجه به پایین بودن فرکانس کلیدزنی در روش کنترل مستقیم توان، ملاک مقایسه، ‮‭THD۶‬ جریان استاتور خواهد بود

Text of Note

Due to the increasing concern about CO2 emissions, renewable energy systems and especially wind energy generation have attracted great interests in recent years. Large wind farms have been installed or planned around the world and the power ratings of the wind turbines are increasing. Using of wind as pure and free source of electrical power energy is daily being increased and according to anticipations, 10 of total world power will be obtained from wind power up to year 2020 A.D. and annual development up to year 2040 A.D. will be between 10 to 40 percent which requires accessing to new and improved strategies in parts such as generation, transmission and wind source management, to increase efficiency, reliability, power quality and more decrease in costs. Doubly Fed Induction Generator (DFIG) is able to generate electrical power in constant voltage and frequency while rotor is rotating in variable speed. This fact has caused more using of DFIG in wind plant due to variable wind speed. A DFIG consists of two back to back IGBT converters which the function of grid side converter is control of the capacitor DC link voltage, control of active and reactive power drawn from grid to rotor and the function of the rotor side converter is control of DFIG according to controller objects. Field Oriented Control (FOC) and Direct Power Control (DPC) are two methods to control DFIG power. The DPC method has advantages such as simple control scheme, fast dynamic response and robustness with parameters variations and disadvantages such as high power ripple and improper power response in low speeds compared to the FOC. The DPC using Space Vector Modulation (SVM), has lower power ripple and more proper response in lower speeds compared to switching table. In this thesis DPC method is applied to grid and rotor side converters. Also controlling the grid side converter, voltage sensor less DPC is applied. Then for controlling of rotor side converter of DFIG, various kinds of SVM methods are investigated and all of these methods are applied to rotor side converter and the results are compared. In order to have obvious concept of the difference between DPC with SVM and switching table the obtained results from each of them are compared and it will be shown that the power ripple in SVM method is more than switching table method under same conditions. Considering the low switching frequency in DPC stator current will be comparison criteria

Doubly Fed Induction Generator

Direct Power Control

Grid Side Converter

Rotor Side Converter

Active Power

Reactive Power

امیرنیا، مصطفی

فیضی، محمد رضا، استاد راهنما

بنا شریفیان، محمد باقر، استاد راهنما

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی