دانلود مقاله ترجمه شده کاربرد کنترل مستقیم بردار جریان در کنترل توربین بادی DFIG – مجله IEEE

بخشی از ترجمه:

چکیده

توربین بادی ژنراتور القایی از دو سو تغذیه (DFIG) یک توربین بادی سرعت متغیر است که بطور گسترده ای امروزه در صنعت مدرن توان باد مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر توربینهای بادی DFIG تجاری با فن آوری که در یک دهه قبل توسعه یافته اند مورد استفاده قرار میگیرند. اما در این مقاله نشان خواهد داد که یک محدودیت در روش کنترل برداری مرسوم وجود دارد. این مقاله یک روش کنترل مستقیم بردار جریان در یک توربین بادی DFIG ارائه می دهد بر اساس یک استراتژی کنترل یکپارچه برای گسترش استخراج انرژی باد، توان راکتیو و پشتیبانی از ولتاژ شبکه توربین بادی می باشد. یک سیستم شبیه سازی گذرا با استفاده از شبیه سازی سیستم قدرت برای تاثیر روش پیشنهادی انجام شده است. روش کنترل مرسوم با روش کنترل پیشنهادی برای کنترل توربین بادی DFIG تحت هر دو شرایط وزش شدید باد و ثابت بودن باد مقایسه شده است. این مقاله نشان خواهد داد که تحت کنترل مستقیم برادار جریان سیستم DFIG یک عملکرد برتر در ابعاد مختلف خواهد داشت.
مقدمه
در حال حاضر توربینهای بادی مبتنی بر ژنراتور القایی از دو سو تغذیه در نیروگاههای بزرگ در آمریکای شمالی مورد استفاده قرار می گیرند. دلایل متعددی جهت استفاده از توربینهای بادی DFIG وجود دارد که در این میان می توان به افزایش قابلیت جذب انرژی توربین، کاهش تنش ساختار مکانیکی، کاهش سر و صدا و کنترل توان اکتیو و راکتیو برای ادغام بهتر با شبکه اشاره کرد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract

The doubly-fed induction generator (DFIG) wind turbine is a variable speed wind turbine widely used in the modern wind power industry. At present, commercial DFIG wind turbines primarily make use of the technology that was developed a decade ago. But, it is found in this paper that there is a limitation in the conventional vector control technique. This paper presents a directcurrent vector control method in a DFIG wind turbine, based on which an integrated control strategy is developed for wind energy extraction, reactive power, and grid voltage support controls of the wind turbine. A transient simulation system using SimPowerSystem is built to validate the effectiveness of the proposed control method. The conventional control approach is compared with the proposed control technique for DFIG wind turbine control under both steady and gust wind conditions. The paper shows that under the dc vector control configuration, a DFIG system has a superior performance in various aspects. Index Terms—DC-link voltage control, direct-current vector control, doubly-fed induction generator (DFIG) wind turbine, grid voltage support control, maximum power extraction, reactive power control.

I. INTRODUCTION

AT THE present time, wind turbines based on doubly-fed induction generators (DFIGs) are used in most large wind power plants in North America [1]. There are several reasons for using DFIG wind turbines; among those are possibilities to increase turbine energy capture capability, reduce stresses of the mechanical structure, diminish acoustic noise, and make the active and reactive power controllable for better grid integration [1], [2].