ردگیری نقطه توان بیشینه با بکارگیری تشخیص پارامتر برخط برای توربین بادی با ژنراتور مغناطیس دائم

ردگیری نقطه توان بیشینه با بکارگیری تشخیص پارامتر برخط برای توربین بادی با ژنراتور مغناطیس دائم
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 82
ردگیری نقطه توان بیشینه با بکارگیری تشخیص پارامتر برخط برای توربین بادی با ژنراتور مغناطیس دائم
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 82 صفحه
چکیده
باد یک منبع مناسب و قدرتمند انرژی است. تولید توان در یک توربین بادی با سرعت متغیر، موضوعی جالب توجه است. چراکه در سیستم های مبدل انرژی باد حداکثر بهره برداری در هر سرعتی قابل دستیابی است. اما این سیستم برای محاسبه سرعت بهینه توربین نیاز به پارامترهای آن دارد. در این پایان نامه، یک روش کنترلی برای ردگیری نقطه توان بیشینه در سیستم مبدل انرژی باد ارائه می شود که در آن شناسایی پارامتر برخط با روش کمترین مربعات بکار می رود. در تحقیق ما، سیستم مبدل انرژی باد بر پایه ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم است. ورودی سیستم کنترل، تفاضل سرعت مطلوب ژنراتور و سرعت واقعی آن است. سرعت مطلوب همان سرعت دورانی است که در آن ژنراتور توان بیشینه را از توربین بادی دریافت می کند. همچنین فرض شده است که شعاع پره های توربین در سیستم کنترل بدرستی انتخاب نشده و طی یک فرآیند شناسایی برخط، به مقدار مطلوب خود میل می کند.
کلید واژهها: توربین بادی، ردگیری نقطه توان بیشینه، ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم، شناسایی پارامتر برخط
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل ۱- مقدمه 1
۱-۱- پیشگفتار 1
۱-۲- تاریخچه 2
۱-۲-۱- توربین بادی 2
۱-۲-۲- توربینهای بادی در ایران 3
۱-۳- بررسی کارهای انجام شده 4
فصل ۲- مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه ردیابی حداکثر توان در سیستمهای تبدیل انرژی باد به انرژی الکتریکی 7
۲-۱- مقدمه 8
۲-۲- مشکلات و موانع جدید 9
۲-۳- توربین بادی چگونه کار می کند 10
۲-۴- اجزاء اصلی توربینهای بادی 12
۲-۵- انواع ژنراتورهای مورد استفاده در نیروگاههای بادی 15
۲-۶- توربینهای بادی با ژنراتور القایی تغذیه دوگانه (DFIG) 16
۲-۷- مدل دینامیکی توربین باد (DFIG) 17
۲-۱- روش کنترل نسبت سرعت قله (TSR) 19
۲-۲- کنترل گشتاور بهینه 20
۲-۳- کنترل فیدبک سیگنال توان 22
۲-۴- کنترل اغتشاش و مشاهده 22
۲-۵- کنترل کننده منطق فازی 27
۲-۶- روش Hill Climb Searching (HCS) 30
۲-۷- استفاده از روشهای کنترل غیر خطی بدون سنسور 34
۳- نتیجه گیری 35
فصل ۳- مدل ریاضی ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSG) 36
۳-۱- ساختمان و مدل ریاضی PMSG 37
۳-۲- کنترل سرعت PMSG 40
۳-۳- کنترل گشتاور PMSG 41
فصل ۴- شناسایی پارامتر 43
۴-۱- مقدمه 43
۴-۲- تعریف مسأله کمترین مربعات خطا 43
۴-۲-۱- کمترین مربعات خطا به روش گوس-نیوتن (GN) 45
۴-۲-۲- کمترین مربعات خطا به روش لیونبرگر-مارکوارت (LM) 48
فصل ۵- کنترل MPPT با بکارگیری سرعت دورانی بهینه 49
۵-۱- مقدمه 49
۵-۲- پیکره بندی سیستم مبدل 49
۵-۲-۱- توربین بادی 50
۵-۳- کنترل MPPT با بکارگیری سرعت دورانی بهینه 51
۵-۳-۱- مدل PMSG 52
۵-۴- پیکره بندی سیستم تبدیل توان 53
۵-۵- ارتباط بین شعاع پرههای توربین R، و سرعت دورانی مطلوب ωg,ref 55
۵-۶- بکارگیری روش LM برای شناسایی R (شعاع پرههای توربین) 57
فصل ۶- شبیه سازی 59
فصل ۷- نتیجه گیری و پیشنهادات 67
۷-۱- نتیجه گیری 67
۷-۲- پیشنهادات 67
فهرست مراجع 69