دانلود مقاله ترجمه شده کنترل قدرت ثابت توربین های بادی DFIG با ذخیره انرژی ابرخازن

چکیده

با نفوذ افزایش قدرت باد به شبکه های قدرت الکتریکی، وسایل ذخیره انرژی نیازمند تطبیق پویا با تناوب انرژی باد خواهد بود. این مقاله، طرح کنترل قدرت ثابت دو لایه ای جدیدی برای مزارع بادی تجهیزه شده با توربین های بادی با ژنراتور القایی تغذیه دوسو (DFIG) ارائه می کند. هر توربین بادی DFIG با یک سیستم ذخیره انرژی ابرخازن (ESS) تجهیز شده و به وسیله دستگاه های کنترل ژنراتور توربین بادی (WTG) لایه-پایین (low-layer) کنترل می شود و به وسیله یک دستگاه کنترل نظارتی مزر بادی (WFSC) لایه-بالا (high-layer) هماهنگ می گردد. با توجه به تقاضای توان اکتیو تعهد تولید، WFSC منابع توان اکتیو را برای دستگاه های کنترل لایه-پایین WTG اپراتور شبکه تولید می کند. آنگاه، دستگاه های کنترل WTG لایه-پایین، هر توربین بادی DFIG را برای تولید مقدار مطلوب قدرت اکتیو تنظیم می نمایند، به طوری که انحرافات بین ورودی انرژی بادی در دسترس و خروجی توان اکتیو مطلوب به وسیله ESS جبران می شوند. به منظور بررسی اثربخشی طرح کنترل پیشنهاد شده، مطالعات شبیه سازی در PSCAD/EMTDC روی مزارع بادی تجهیزه شده با 15 توربین‌ بادی DFIG انجام گردید.

1-مقدمه

ژنراتورهای توربین بادی (WTGs) به طور معمول جهت تولید حداکثر توان الکتریکی از باد در شرایط بادی نرمال کنترل می شوند. هرچند، به دلیل تنوع در سرعت باد، توان الکتریکی تولید شده از یک WTG به طور معمول نوسان می کند. در حال حاضر، انرژی بادی تنها 1 تا 2 درصد از عرضه برق U.S را تامین می کند. در چنین سطح نفوذی، ضروری نیست که WTGها در کنترل تولید خودکار، تعهد واحد، یا رگولاسیون فرکانس مشارکت کنند. هرچند، منطقی است که انتظار داشته باشیم که توان بادی این ظرفیت را داشته باشد که سهم عمده ای از عرضه برق جهان و ملت ها را در سه دهه اتی از ان خود کند. برای مثال، انجمن انرژی باد هدف گذاری کرده که در سال 2030  بیش از 22 درصد از تقاضای برق اروپا با استفاده از توان باد تامین شود...