دانلود ترجمه مقاله ژنراتور آسنکرون با تغذیه دوسویه برای سیستم های تبدیل انرژی باد – Ijcee 2010

مدل سازی و شبیه سازی ژنراتور آسنکرون با تغذیه دوسویه برای سیستم های تبدیل انرژی باد با سرعت متغیر

Doubly-Fed Induction Generator for Variable Speed Wind Energy Conversion System-Modeling & Simulation

چکیده

I- مقدمه

‖- مفاهیم پایه و مدل سازی توربین بادی

Ⅲ- مدل سازی DFIG با استفاده از روش بردار پویا (حرکتی)

Ⅳ- مدل یکسوساز PWM

Ⅴ- مدل وارون ساز منبع ولتاژ PWM

Ⅵ- نتایج و بحث

Ⅶ- نتیجه گیری

ضمیمه

چکیده

هدف این مقاله ارائه مدل سازی و شبیه سازی کامل، توربین بادی مربوط به ژنراتور القایی با تغذیه دوسویه است که توان متناوب را به شبکه برق متصل می کند. برای این که، دو مبدل منبع ولتاژ مدولاسیون پهنای پالس بین پایانه های روتور و شبکه برق از طریق لینک مشترک dc به صورت مستقیم (اتصال مستقیم خروجی یک وسیله به ورودی وسیله مشابه) متصل می شوند. مبدل جانبی شبکه برق، جریان برق را بین DC bus و سمت AC کنترل می کند و این امکان را فراهم می کند که سیستم در حالت عملیاتی به صورت تابع-همزمان و فوق-همزمان عمل کند. تحریک مناسب روتور از طریق مبدل جانبی دستگاه فراهم شده است. سیستم کامل، در محیط MATLAB Simulink به صورت مدل و شبیه سازی شده قرار دارد، به گونه ای که می تواند برای مدل سازی همه انواع تنظیمات (پیکر بندی) ژنراتور القایی مناسب باشد. این مدل فریم مرجع روتور را که از روش بردار پویا استفاده می کند، برای مدل ماشین اعمال می کند.

Ⅶ- نتیجه گیری

این مقاله مدلسازی و شبیه سازی توربین بادی برگرفته از ژنراتور القایی با تغذیه دوسویه را ارائه می دهد که انرژی را به شبکه برق متصل می کند. مدل سازی توربین بادی به منظور بهره بردن حداکثر توان مکانیکی ممکن از باد با توجه به سرعت باد و نسبت سرعت – راس توضیح داده شده است. مدل DFIG براساس رویکرد برداری پویا در توصیف شده است و این مدل را می توان برای تمام انواع تنظیم کننده های ژنراتور القایی برای حالت پایدار و تحلیل گذرا مورد استفاده قرار داد. با این وجود انتخاب فریم مرجع، اشکال موج تمام متغیرهای d-q را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین بر سرعت شبیه سازی و در موارد خاص دقت نتایج نیز تاثیر می گذارد. به طور کلی شرایط عملیات، راحت ترین فریم مرجع برای تجزیه و تحلیل را تعیین می کند. کنترل جریان برق در DFIG را می توان با اتصال مستقیم دو مبدل PWM بین روتور و شبکه برق به دست آورد. مدل یکسو ساز PWM و مدل اینورتر SPWM شرح داده شده است و این دو مبدل جریان برق دو طرفه را با درجه قدرت کاهش یافته فراهم می کند. سطوح THD ولتاژ خروجی اینورتر با استفاده از تبدیل فوریه (Fourier) سریع تخمین زده شده است که استا استاندارد IEEE519-1992 را برآورده می کند. در مقاله بعدی، وضعیت ثابت و تجزیه و تحلیل گذرای توربین بادی DFIG شرح داده می شود.

Abstract

The aim of this paper is to present the complete modeling and simulation of wind turbine driven doubly-fed induction generator which feeds ac power to the utility grid. For that, two pulse width modulated voltage source converters are connected back to back between the rotor terminals and utility grid via common dc link. The grid side converter controls the power flow between the DC bus and the AC side and allows the system to be operated in sub-synchronous and super synchronous mode of operation. The proper rotor excitation is provided by the machine side converter. The complete system is modeled and simulated in the MATLAB Simulink environment in such a way that it can be suited for modeling of all types of induction generator configurations. The model makes use of rotor reference frame using dynamic vector approach for machine model.

VII- CONCLUSION

This paper has presented the modeling and simulation of wind turbine driven doubly-fed induction generator which feeds power to the utility grid. Wind turbine modeling has been described in order to extract maximum possible mechanical power from the wind according to the wind velocity and tip-speed ratio. DFIG model has been described based on the vectorized dynamic approach and this model can be applicable for all types of induction generator configurations for steady state and transient analysis. However the choice of the reference frame will affect the waveforms of all d-q variables. It will also affect the simulation speed and in certain cases the accuracy of the results. Generally the conditions of operation will determine the most convenient reference frame for analysis. The power flow control in the DFIG can be obtained by connecting two back to back PWM converters between rotor and utility grid. The PWM rectifier model and SPWM inverter model has been described and these two converters provides bi-directional power flow with reduced power rating.THD levels of the inverter output voltage has been estimated using fast Fourier transform which satisfies the IEEE 519-1992 standard. The steady state and Transient analysis of wind turbine driven DFIG will be described in the next paper.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مدل سازی و شبیه سازی ژنراتور آسنکرون با تغذیه دوسویه برای سیستم های تبدیل انرژی باد با سرعت متغیر

Doubly-Fed Induction Generator for Variable Speed Wind Energy Conversion System-Modeling & Simulation