كنترل ميرايي توربين هاي بادي مبتني بر ژنراتور القايي تغذيه دوگانه جهت كاهش نوسانات توان بين ناحيه‌اي سيستم قدرت

Damping control of wind turbine based on doubly fed induction generator ( DFIG ) for interarea power oscillations

چكيده-منبع انرژي باد غير قابل پيش بيني است بنابراين اضافه شدن مقدار قابل توجهي از واحدهاي توليد بادي به شبكه هاي الكتريكي موجود، تاثير قابل ملاحظه اي بر طراحي، عملكرد و كنترل شبكه هاي قدرت به هم پيوسته خواهد گذاشت. در اين مقاله يك سيستم كنترلي جديد براي جبران سازي توان راكتيو، جبران سازي گشتاور مكانيكي، تنظيم بهينه ولتاژ و دستيابي به پايداري حالت گذرا در هنگام اغتشاش براي تجهيزات توربين بادي سرعت متغير مجهز به ژنراتور القايي تغذيه دوگانه، طراحي و پياده سازي شده است. كنترل كننده خطي بهينه چهار ربعي (LQR) طراحي شده، عملكرد قابل قبولي در حين رخداد خطا با وجود اغتشاشات كوچك و بزرگ را دارد. شبيه‌سازي اغتشاش‌هاي بزرگ نشان مي‌دهد كه كنترل‌كننده طراحي‌شده پايداري ولتاژ و همچنين پايداري حالت گذرا را در هنگام افت ولتاژ حفظ مي‌كند و قابليت عبور از افت ولتاژ را در ژنراتور سرعت ثابت ايجاد مي‌كند. براي تائيد عملكرد اين كنترل‌كننده شبيه‌سازي‌هاي دقيقي با در نظر گرفتن جزئيات فراهم‌شده است. شبيه‌سازي‌ها و اندازه‌گيري‌ها نشان مي‌دهد كه بالا بردن اندازه STATCOMچگونه مي‌تواند ضريب پايداري سيستم و قابليت LVRT در آن را افزايش دهد.

Abstract-The wind power source is unpredictable, so adding a significant amount of wind power units to existing electrical networks will significantly affect the design, operation and control of power networks. In this paper, a new control system for reactive power compensation, mechanical torque compensation, optimal voltage regulation, and the achievement of transient transient state of turbulence for variable speed wind turbine equipment equipped with a dual induction induction generator is designed and implemented. The optimal four-line linear controller (LQR) is designed to provide acceptable performance during an error event with small and large disturbances. The simulation of large disturbances shows that the designed controller maintains the voltage stability as well as the transient state stability during voltage drop and creates the ability to cross the voltage drop in a constant speed generator. To validate this controller, exact simulations are provided with details. Simulations and measurements indicate that increasing the size of STATCOM can increase the system stability and LVRT capability.