بخشی از مقاله
خلاصه: در این مقاله کنترل توان اکتیو و راکتیو در ژنراتور القایی تغذیه دوگانه هدف اصلی به شمار می آید. براي این منظور از تکنیک نوین SV-HCC بهره گرفته شده است . در این روش با کنترل جریان روتور توان اکتیو و راکتیو کنترل می شود. نتایج حاصل از شبیه سازي در این روش درستی موارد مطرح شده را نشان می دهد.
- 1 مقدمه
امروزه انرژي باد در بین منابع تجدید پذیر از جایگاه خاصی برخوردار است . [6] یک توربین بادي را می توان به دو صورت سرعت ثابت و سرعت متغیر تعریف کرد. سیستم سرعت متغیر نسبت به سیستم سرعت ثابت در توربینهاي بادي داراي بازده بالاتري است. براي سیستم فوق می توان از ژنراتورهاي مختلفی استفاده کرد. ژنراتور سنکرون در برابر ژنراتور القایی داراي بازده پایین تر و هزینه بالاتري است.
ژنراتورهاي مغناطیس دائم نیز داراي هزینه هاي بسیار بالایی هستند .[5] در بین ژنراتورهاي القایی، ژنراتور القایی تغذیه دو گانه داراي مزایاي بیشتري است زیرا اولا به علت محدوده لغزش پایین تر نسبت به ژنراتور قفس سنجابی داراي عملکرد بهتري در توربینهاي بادي است و ثانیا به علت عبور یک سوم توان از مدار روتور داراي اینورتر هاي ساده تر و کم حجم تري است . [2]
براي سیستم کنترل این ژنراتورها از مبدلهاي زیادي می توان استفاده کرد. از این جمله میتوان به مبدل هاي آبشاري، ماتریسی ، چند سطحی و پشت به پشت PWM-VSI اشاره کرد . [4] در این میان مبدل چند سطحی داراي مولفه هاي اضافی کمتر، بازده بالا تر، هارمونیک هاي کمتر و تولید ساده تر است. به همین علت در این مقاله از ژنراتور القایی تغذیه دوگانه با مبدل چند سطحی در سیستم کنترل استفاده شده است. [1] براي سیستم کنترل روشهاي گوناگونی وجود دارد. در این مقاله از روش کنترل برداري در جهت کاهش جریان خطا استفاده شده است. نتایج شبیه سازي در نرم افزار مطلب کنترل بهینه توان اکتیو و راکتیو ژنراتور القایی را نشان می دهد.
– 2 سیستم قدرت
یک مدل ساده شده از سیستم قدرت توربین و ژنراتور بادي در شکل - 1 - نشان داده شده است . این مدل از ترکیب توربین، گیریبکس، ژنراتور القایی تغذیه دو گانه و یک مبدل پشت به پشت سه سطحی تشکیل شده است. سیم پیچ استاتور ژنراتور ، به صورت مستقیم به شبکه متصل شده است. در این مدل سیم پیچ روتور ژنراتور به وسیله مبدل پشت به پشت PWM سه سطحی تغذیه می شود.
مبدل سمت خط از طریق سه عدد راکتور در برابر تاثیرات هارمونیکی جریان خط حفاظت می شود. با کنترل جریان روتور ژنراتور القایی تغذیه دوگانه، می توان جریان توان به سمت شبکه را کنترل کرد. با استفاده از ترکیب جریانهاي d و q روتور می توان توان اکتیو و راکتیو را کنترل کرد. با کنترل جریان q می توان توان اکتیو را کنترل کرد در حالیکه با کنترل جریان d روتور می توان توان راکتیو را کنترل کرد.
– 3 مدل دینامیکی ژنراتور القایی تغذیه دو گانه
مدل عمومی که براي ماشینهاي القایی تغذیه دوگانه استفاده می شود مدل پارك است.