بهبود عملكرد ديناميكي توربين‌هاي بادي سرعت ثابت با استفاده از كنترل كننده يكپارچه توان (UPFC) و كنترل كننده توان كسري (FOC )

Improve dynamic performance of fixed speed wind turbines using unified power flow controller (UPFC) and fractional order controller (FOC)

نيروگاه‌هاي بادي در برابر نوسانات ديناميكي ولتاژ به خصوص خطاي اتصال كوتاه و افت ولتاژهاي شديد و ناگهاني بسيار ناپايدار هستند كه از مهم‌ترين علل آن استفاده از ژنراتور القايي در اين نيروگاه‌ها و در نتيجه نياز به توان راكتيو و بالا بودن جريان مغناطيس‌كنندگي مي‌باشد. در اين مقاله به منظور بهبود ولتاژ گذر از خطاي WECS در شرايط خطا و ميراسازي نوسانات سرعت روتور ژنراتور القايي، از يكUPFC كه داراي كنتر ل­ كننده­هاي تناسبي- انتگرالي- ديفرانسيلي مرتبه كسري (FOPID) مي­باشد، استفاده شده است. از آنجائي كه FOPID داراي دو پارامتر اضافه ­تر از كنترلر تناسبي- انتگرالي- ديفرانسيلي (PID) مرتبه صحيح كلاسيك (IOPID) است، انعطاف­ پذيري بيشتر به طراحي يك سيستم كنترل و فرصت بهتري براي تنظيم ديناميك سيستم مي­دهد. نتايج بررسي­ها نشان مي­­دهد كه كنترلر FOPID تنظيم شده به وسيله ­ي الگوريتم تجمع ذرّات پرندگان (PSO) ارائه شده، عملكرد ديناميكي بهبود يافته­اي نسبت به PID سنتي و كنترلر فيدبك در يك محدوده وسيعي از شرايط كاري را نشان مي­دهد

Wind powers are very unstable in voltage fluctuations, especially in short circuit error and sharp and sudden voltage drops, which one of its main reasons is the use of induction generators in these power plants and thus need to reactive power and high magnetizing current. To improve the ride_through voltage from WECS in error conditions and damping the oscillations of the induction generator rotor, a UPFC is used the controller FOPID is used in UPFC controllers for the first time. Since FOPID has two parameters more than IOPID, it has recently attracted much attention (needing more work and research motivation) as it gives more flexibility to a control system designing and a better opportunity to adjust the system dynamics, especially, if a system is to be controlled be a fractional system. The investigations indicate that controller FOPID adjusted by presented PSO algorithm, show improved dynamic performance than traditional PID and feedback controller in a wide range of operating conditions.