پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
دانلود ترجمه مقاله تنظیم توان راکتیو و اکتیومستقیم ژنراتوردوسوتغذیه( DFIG ) با استفاده از روش کنترل مد لغزشی (DPC)
چکیده : این مقاله یک روش کنترل مستقیم توان راکتیو و اکتیو (DPC) جدید ژنراتور القایی دوسو تغذیه (DFIG) متصل به شبکه، که دریک نیروگاه بادی نصب شده است را ارائه نموده است .
روش DPC پیشنهادی، ولتاژکنترل موردنیاز روتوررا با یک روش کنترل غیر خطی با مد لغزشی، بطورمستقیم محاسبه می کند به طوریکه خطاهای لحظه ای توان های راکتیور و اکتیوبدون تبدیل هرگونه مختصات سنکرون حذف می شوند .
در نتیجه نیازی به حلقه های کنترل جریان نبوده بنابراین با ساده شدن طراحی سیستم میزان عملکرد گذرا بهبود می یابد . فرکانس سوئیچ زنی مبدل ثابت با استفاده از مدولاسیون بردار فضایی بدست می آید بطوری که طراحی مبدل توان و فیلتر هارمونیک ac را ساده می کند .
دراین مقاله نتایچ شبیه سازی مربوط به شبکه ای است که متصل به ژنراتور دوسو تغذیه (DFIG) با ظرفیت 2MW بوده، که با نتایج روش معمولی کنترل برداری ولتاژ و نتایج بدست آمده از جدول کنترل توان مستقیم ( DPC- LUT ) مقایسه می شوند .بنابراین DPC پیشنهادی ،همانند DPC- LUT میزان عملکرد گذرای بهبود یافته را فراهم می کند. و دیگری اینکه مثل روش کنترل بردار ((VC هارمونیک حالت دائم را در همان سطح نگه می دارد .
کلمات کلیدی : فرکانس کلیدزنی و سوئیچ زنی ثابت ، کنترل توان مستقیم (DPC) ، ژنراتورهای القایی دو سوتغذیه (DFGs) ، کنترل مد لغزش (SMC) ، نیروگاه بادی .
فهرست علائم و اختصارات :
Ir, Is : بردارهای جریان روتور و استاتور
Lm : اندوکتانس متقابل ( القای متقابل )
Ls, Lr : اندوکتانس غیرمتقابل(خودالقایی) روتور و استاتور
Lσs , lσr : اندوکتانس نشتی روتور و استاتور
Ps , qs : توان راکتیور و اکتیوخروجی استاتور
Rs , Rr : ، مقاومت روتورو استاتور
Us,Ur : بردارهای ولتاژ روتور و استاتور
rθ : زاویه روتور
: بردارهای شارپیوندی روتور و استاتور
ωs ω1, ωr,: ، فرکانس های زاویه ای استاتور ، روتور و لغزش
: محوردائم استاتور
rβ , rα : محور روتور
S,r : استاتور ، روتور
S,r : چارچوب های مرجع استاتور ، روتور
مقدمه :
درسیستم تولید برق نیروگاه بادی ژنراتورهای القایی دوسو تغذیه (DFIG) در مقایسه با ژنراتورهای القایی سرعت ثابت یا ژنراتورهای سنکرون با مبدل کامل، به علت متغیربودن سرعت آن ، قابلیت تغییر توان راکتیو ویک چهارم توان اکتیو آن ، هزینه تبدیل کم و کاهش تلفات توان ، مورد استفاده قرار گرفته اند .
کنترل کلاسیک DFIG های متصل شده به شبکه ، معمولا بر اساس کنترل برداری ولتاژ استاتور یا کنترل برداری شار استاتور (SFO) میباشد . این طرح در چارچوب مرجع همزمان(سنکرون) ، جریان روتور را در مولفه های توان راکتیور و اکتیوتجزیه می کند . با استفاده از کنترل کننده های PI و تنظیم جریان تجزیه شده روتور ،کنترل لحظه ای توان های راکتیو و اکتیواستاتور بدست می آید .
عیب اصلی این کنترل این است که عملکرد کنترل کننده خیلی متکی بر پارامترهای PI و پارامترهای دقیق ژنراتور مثل اندوکتانس استاتور، اندوکتانس روتور و مقاومتها می باشد . در نتیجه ، وقتی که پارامترهای ژنراتور واقعی از مقادیر استفاده شده در سیستم کنترل انحراف پیدا کنند ، عملکرد کنترل کننده ممکن است افت پیدا کند .
با توجه به بهره برداری گسسته از اینورتر منبع ولتاژ ، روش کنترل مستقیم گشتاور (DTC) به عنوان یک جایگزین مناسب برای روش کنترل بردار (VC) ژنراتور های القایی پیشنهاد شده است . این روش ، گشتاور مستقیم ژنراتور را تنظیم می کند و میزان استفاده از پارامترهای ژنراتور را به حداقل می رساند و میزان پیچیدگی روش کنترل برداری(VC) را ندارد .
در ابتدا ، روش اساسی DTC بطور مستقیم گشتاور و شار را با انتخاب بردارهای ولتاژ از یک جدول از پیش تعریف شده (LUT) بر اساس شار استاتور و اطلاعات گشتاور کنترل می کند . یک ازمشکلات اصلی روش DTC این است که عمدتا طراحی مدارقدرت به دلیل تعدد فرکانس سوئیچ زنی های مبدل (مطابق شرایط عملیاتی و کنترل کننده های پهنای باند شارپسماند/ گشتاور) پیچیده می شود ودرنتیجه نوسان های گشتاور تغییر پیدا می کند . توسط به کار گرفتن روش مدولاسیون بردار فضایی (SVM) ، تلاشهایی جهت حل این مسئله انجام گرفتند و ضمنا فرکانس سوئیچ زنی ثابت بدست آمد .
Direct Active and Reactive Power Regulation of
DFIG Using Sliding-Mode Control Approach
Jiabing Hu, Member, IEEE, Heng Nian, Member, IEEE, Bin Hu, Yikang He, Senior Member, IEEE,
and Z. Q. Zhu, Fellow, IEEE
Abstract—This paper presents a new direct active and reactive
power control (DPC) of grid-connected doubly fed induction generator (DFIG)-based wind turbine systems. The proposed DPC
strategy employs a nonlinear sliding-mode control scheme to directly calculate the required rotor control voltage so as to eliminate the instantaneous errors of active and reactive powers without
involving any synchronous coordinate transformations. Thus, no
extra current control loops are required, thereby simplifying the
system design and enhancing the transient performance. Constant
converter switching frequency is achieved by using space vector
modulation, which eases the designs of the power converter and the
ac harmonic filter. Simulation results on a 2-MW grid-connected
DFIG system are provided and compared with those of classic
voltage-oriented vector control (VC) and conventional lookup table (LUT) DPC. The proposed DPC provides enhanced transient
performance similar to the LUT DPC and keeps the steady-state
harmonic spectra at the same level as the VC strategy.
Index Terms—Constant switching frequency, direct power control (DPC), doubly fed induction generators (DFIGs), sliding-mode
control (SMC), wind power.
این فایل ورد (word) ترجمه در 27 صفحه و فایل اصلی لاتین pdf مقاله در 12 صفحه به خدمتتون ارائه میشود.