ساختار نوین كنترل توربین بادی با ژنراتور سنكرون با هدف كاهش بارگذاری برج

(چکیده مقاله) :
Abstract :

در سال های اخیر با توجه به كاربرد گسترده توربین های بادی، بهبود سیستم كنترلی آن ها با هدف كاهش بارهای مكانیكی مورد توجه بوده است. از طرفی در توربین های بادی مدرن، ژنراتور سنكرون با تحریك الكتریكی در ساختار درایو مستقیم (بدون گیربكس) به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش، مزیت بهره گیری از ولتاژ تحریك ژنراتور سنكرون و زاویه گام پره ها در ساختار كنترلی نوین چندمتغیره-تطبیقی توربین بادی مورد تحقیق قرار می گیرد. اهداف كنترلی محدود كردن نوسانات سرعت دورانی روتور و كاهش بارهای مكانیكی وارد بر برج می باشد. ساختار كنترلی متمركز بر اساس مدل دینامیكی توربین بادی و با لحاظ كردن اثرات متقابل آیرودینامیكی، ارتعاشاتی و الكتریكی طراحی می گردد. تعیین بهره های ماتریس كنترلی با توجه به مدل غیرخطی و پیچیده توربین، با بهره گیری از روش های بهینه سازی انجام می شود. رفتار آیرودینامیكی پره ها تابعی غیرخطی از شرایط كاری می باشد و برای دستیابی به رفتار دینامیكی یكنواخت، بهره های كنترلی در شرایط مختلف محاسبه و به روش جدول بندی بهره پیاده سازی می گردد. در توربین های بادی، عوامل مختلفی همچون دینامیك های سیستم الكتریكی، محدودیت های كنترل دیجیتال و نویز سیگنال می تواند بر عملكرد كنترلی تاثیرگذار باشد. به منظور بررسی این اثرات، شبیه ساز توربین بادی توسعه داده می شود و عملكرد كنترلگر چندمتغیره-تطبیقی به صورت سخت افزار در حلقه مورد تحقیق قرار می گیرد. با مقایسه عملكرد كنترلگر طراحی شده و كنترلگر چندمتغیره دو ورودی-یك خروجی در شرایط باد مغشوش، بارهای مكانیكی وارد بر برج به میزان 26 درصد كاهش می یابد و در نتیجه عمر برج به عنوان یكی از اجزا اصلی توربین افزایش می یابد.

(توضیحات تکمیلی) :

(توضیحات تکمیلی) :
Description :

سال انتشار:1395

تعداد صفحات : 9 صفحه


Authors / Descriptions(نویسندگان/توضیحات): سال انتشار1395 / حاتمي آرش, معتكف ايماني بهنام
Sent date(تاریخ ارسال) : 1397/12/23  |   3/14/2019
Number of visits(تعداد بازدید): 2141
Key words (کلمات کلیدی): كنترل چندمتغيره تطبيقي شبيه ساز توربين بادي كاهش بارهاي مكانيكي مدل غيرخطي
Number of pages(تعداد صفحات) : 9
نظرات کاربران در مورد این آگهی
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نگردیده است .
ارسال پیام

مقالات مرتبط