برق 142. FRT یک توربین بادی DFIG با استفاده از DVR در طی خطای متقارن و نامتقارن شبکه

FRT  یک توربین بادی DFIG  با استفاده از DVR  در طی خطای متقارن و نامتقارن شبکه

چکیده - در این مقاله کاربرد بازیاب دینامیکی ولتاژ (DVR)متصل به یک توربین بادی وصل شده به یک ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG) مورد بررسی قرار گرفته است . این نوع اتصال این مکان را به یک سیستم توربین بادی می دهد که بدون وقفه افت ولتاژFRT  را پوشش دهد. DVRمی تواند افت ولتاژ خط را جبران کند  و در این میان DFIGقادر به ادامه کار در دیماند نامی می باشد. نتیجه شبیه سازی برای یک توربین  2MWواندازه گیری نتایج یک مدل آزمایشگاهی 22KW به ویژه برای خطای نا متقارن شبکه ارایه شده است. نتایج، تاثیر مثبت DVR در جبران سازی افت ولتاژ FRT  در حضور crowbar می باشد که اجازه ادامه تولید توان راکتیو را نمی دهد، را نشان می دهد.کلمات کلیدی : ژنراتور دو سو تغذیه (DFIG)، بازیاب دینا میکی ولتاژ (DVR) ، (Fault Ride-Through)،کروبار و انرژی باد

مقاله طرحی موثر برای تولید رفرنس ها برای DFIG در شبکه با ولتاژ نامتعادل

عنوان انگلیسی مقاله:

An Effective Reference Generation Scheme for DFIG With Unbalanced Grid Voltage
عنوان فارسی مقاله:
طرحی موثر برای تولید رفرنس ها برای DFIG در شبکه با ولتاژ نامتعادل

سال انتشار:2014

تعداد صفحات انگلیسی:9

تعداد صفحات فارسی به فرمت ورد:26

ناشر:EEE TRANSACTIONS ON SUSTAINABLE ENERG


Abstract

This paper presents a reference current generation scheme for improved dynamic performance of a doubly fed induction generator (DFIG) subjected to unbalanced grid voltage. The power and torque oscillations induced due to the unbalance in grid voltage are minimized using additional compensatory terms in the reference currents. The focus is on estimating the reference currents and control implementation without the need for dual vector control. Real and reactive power control is implemented in the positive d-q reference frame using stator flux-oriented vector control. The rotor-side converter (RSC) is controlled to enable effective reduction of oscillations in torque and active and reactive power. The dc-link voltage oscillation is minimized and the grid-side power factor is maintained unity using the grid-side converter (GSC). Unlike the previously reported techniques, the proposed scheme enables effective reduction of oscillations in torque, active, and reactive power, and the dc-link voltage, all in a single target. The performance of DFIG is investigated in consideration with the Indian Electricity Grid Code (IEGC). Numerical simulations are carried out in power system computer aided design/electromagnetic transients including direct current (PSCAD/EMTDC) for the laboratory 3-hp DFIG test setup. The results establish that the performance of DFIG is notably enhanced with the proposed scheme

چکیده

این مقاله طرحی برای تولید جریان مبنا برای بهبود عملکرد دینامیکی ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG)که در معرض شبکه با ولتاژ نامتعادل قرار دارد، است. نوسان های گشتاور و توان که بدلیل عدم تعادل در ولتاژ شبکه تولید میشود با استفاده از عبارت های جبرانی در جریان های مبنا مینیمم میشود. تمرکز بر روی تخمین جریان های مبنا و پیاده سازی کنترل بدون نیاز به کنترل بردار دوتایی است. کنترل توان اکتیو و راکتیو در قاب مرجع d-q مثبت با استفاده از بردار کنترل بر مبنای شار استاتور پیاده سازی میشود. کانورتر سمت رتور(RSC) برای کاهش موثر نوسان در گشتاور و توان اکتیو و راکتیو کنترل میشود. نوسان ولتاژ لینک DC مینیمم می شود و ضریب قدرت کانورتر سمت شبکه با استفاده از کانورتر سمت شبکه(GSC) در ضریب واحد ثابت نگه داشته میشود. بر خلاف تکنیک های که قبلا گزارش شده اند روش ارائه شده باعث کاهش موثر نوسان در گشتاور،توان اکتیو و راکتیو،ولتاژ لینک DC با یک هدف می شود. عملکرد DFIG درموردکد شبکه الکتریکی هند(IEGC) مورد بررسی قرار میگیرد. شبیه سازی عددی در سیستم قدرت با هدف طراحی کامپیوتری /حالت گذرای الکترو مغناطیسی شامل جریان مستقیم (PSCAD/EMTDC) برای انجام تست آزمایشگاهی DFIG سه فاز انجام میشود. نتایج آزمایش افزایش قابل توجه عملکرد DFIG در روش ارائه شده را تایید میکند.

برق 135. عملکردDFIGدر زمان اتصال به شبکه در شرایط ولتاژ نامتعادل شبکه

عملکرد DFIG در زمان اتصال به شبکه در شرایط ولتاژ نامتعادل شبکه
خلاصه : ژنراتورهای القایی دو تغذیه DFIG هنوز سهم عمده ای از بازار برق امروزه را تامین می کنند .این تامین کردن در هزینه عملکرد سرعت متغیر سودمند است ومیتواند کنترل کند توان اکتیو و راکتیو را به صورت جداگانه. اهرم حفاظت بارها اتخاذ می شود برای حفاظت از مبدل منبع ولتاژ  VSCسمت روتور به شکل جریان گذرای بیش از اندازه در زمان افت ولتاژ شبکه . اما  تحت شرایط ولتاژ نامتعادل شبکه , جریان گذرای بیش از اندازه مشکل جدی نیست اما تپش گشتاور الکتریکی و موج ولتاژ CD در VSC های پشت به پشتمشکل جدی است . این مقاله نشان میدهد مدل دینامیکی در متلب/سیمولینک که تایید میکند این را از طریق ازمایش , بررسی های انجام شده رفتار DFIG در طی شرایط ولتاژ نامتعادل شبکه است و پیشنهاد کنترل جدید در جدا کردن توالی مثبت ومنفی . روشهای برای جدا کردن اجزاء توالی مثبت ومنفی در زمان ایده ال وجود  دارد که نشان داده شده , که پاسخ این روشها در افت ولتاژ نامتقارن مقایسه می شوند . نتیجه شبیه سازی ثابت میکند که جدا کردن توالی مثبت ومنفی در کنترل کننده,تپش گشتاور و ولتاژDCموج دار شده به طور موثر محدود می شود.

شبیه سازی مدل DFIG و کانورترها برای پایداری سیستم قدرت

فایل شبیه سازی در زمینه DFIG می باشد که به همراه مقاله ای که در شبیه سازی از آن بهره گرفته شده است ضمیمه شده است. مقاله مورد مطالعه و استفاده شده برای IEEE می باشد که عنوانش در زیر داده شده است:

Modeling of Wind Turbines based on
Doubly-Fed Induction Generators for Power
System Stability Studies

در کل چکیده کار به صورت زیر می باشد:

در این مقاله به بررسی مدل DFIG و کانورترها برای پایداری سیستم مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. به منظور افزایش قابلیت محاسباتی در کاهش دادن و پایداری مدل پیشنهادی براساس توسعه اساسی سیستم پایه به وجود آمده است. همچنین مدل بوجود آمده در این مقاله امکان در نظر گرفتن قسمت های جانبی بریا جریان روتور که به عنوان یک عامل مهم در عملکرد سیستم می باشد را در نظر گرفته است. مدل پیشنهادی برای روتور و شبکه کانورتر که با خط جریان مستقیم در ارتباط هستند، فراهم می کند. همچنین روش پیشنهادی می توانده به عنوان کنترل دهانه شیر و سرعت برای روتور و باد در نظر گرفته شود.

در فایل ضمیمه هم خود مقاله و هم شبیه سازی ارائه شده است.

استراتژی کنترل توان راکتیو DFIG مزارع بادی بمنظور تنظیم ولتاژ شبکه قدرت

عنوان انگلیسی:

Reactive Power Control Strategy of DFIG Wind Farms for Regulating Voltage of Power Grid

ناشر:PES General Meeting | Conference & Exposition, 2014 IEEE

تعداد صفحات انگلیسی:5

تعداد صفحات فارسی:14

Abstract

If a wind farm is weakly connected to a power grid, then the voltage of the connection point fluctuates frequently due to the changeable wind speed. The active and reactive power of a doubly-fed induction generator (DFIG) can be decoupling controlled and the grid-side converter (GSC) of a DFIG can also generate some reactive power by adjusting the power factor, thus a DFIG can be considered as a reactive power resource to stabilize the voltage of the connection bus. Based on the power relationship of a DFIG, the up and down reactive power limitations of DFIG stator and GSC are analyzed. Then a reactive power control strategy of a DFIG wind farm is proposed, in which, a certain number of DFIGs are selected to support reactive power to the power grid when the voltage of the connection point drops. The control strategy aims at bringing the reactive power capability of DFIG into play and cutting down the investments in the reactive power compensation devices which are used less. The simulation model of a grid-connected DFIG wind farm is developed on the PSCAD/EMTDC platform, and the simulation results demonstrate the effectiveness of the control strategy proposed

چکیده:

اگر یک مزرعه بادی بطور ضعیفی به شبکه وصل شود آنگاه بخاطر تغییرپذیری سرعت باد‏‏‏٬ ولتاژ نقطه اتصال بطورمکرر تغییر میکند. توان اکتیو و راکتیو ژنراتور القایی دو سو تغذیه(DFIG) را میتوان بطور جداگانه کنترل کرد وهمچنین کانورتر سمت شبکه(GSC) یک DFIG میتواند با تنظیم ضریب قدرت مقداری توان راکتیو تولید کند. بدین صورت DFIG را میتوان بعنوان  یک منبع تولید کننده توان راکتیو برای پایداری ولتاژ باس اتصال در نظر گرفت. براساس رابطه توانDFIG  ٬حد بالا وپایین توان راکتیو استاتور DFIG و GSC تحلیل میشوند.سپس یک استراتژی برای کنترل توان راکتیو مزارع بادی پیشنهاد میشود که در آن تعدادی از DFIG ها برای تامین توان راکتیو شبکه قدرت زمانی که ولتاژ نقطه اتصال کاهش پیدا میکند انتخاب میشوند.هدف از استراتژی کنترل توان راکتیو٬ استفاده از توانایی DFIG در تولید توان راکتیو و کاهش سرمایه گذاری های مربوط به ادوات تزریق توان راکتیو که کمتر مورد استفاده قرار میگیرند است.مدل شبیه سازی DFIG مزرعه بادی متصل شده به شبکه در سکو PSCAD/EMTDC  توسعه داده میشود. نتایج شبیه سازی موثر بودن استراتژی کنترلی پیشنهاد داده شده را تایید میکنند.

فهرست مطالب

1.چکیده

2.مقدمه(تعداد مزارع بادی که به شبکه قدرت متصل میشوند روز به زور بیشتر میشود. بدلیل اینکه اکثر مزارع بادی در مناطق دور یا دردریا قرار دارند خطوط انتقال طولانی برای اتصال آنها به شبکه ..........)

3.

مشخصه توان راکتیو توربین بادیDFIG

(

توپولوژی یک DFIG در شکل یک نشان داده شده است.

)

4.

محدودیت های توان راکتیو کانورتر سمت شبکه(کانورترسمت شبکه وسمت رتور فقط توان اکتیو را انتقال میدهند در حالی که توان راکتیو ...)

5.محدودیت های توان راکتیو استاتورDFIG

(

بر اساس جهت بردار ولتاژ شبکه٬ جریان روتور بصورت زیر بیان می شود.....

)

6.

استراتژی کنترل توان راکتیو DFIG مزارع بادی(از آنجایی که توربین های بادی DFIG توانایی جذب و تولید توان راکتیو دارند بنابراین DFIG یک مزرعه بادی نه تنها میتواند توان اکتیو تولید ........)

7.نتیجه گیری(ابن مقاله حدهای توان راکتیو یک توربین بادی DFIG را بصورت کمی آنالیز کرد ویک استراتژی کنترل توان راکتیو بسیار انعطاف پذیر برای DFIG مزرعه بادی متصل شده ...)