بهينه سازي كنترل توربين هاي بادي مبتني بر ژنراتور هاي القايي دو سو تغذيه با استفاده از آناليز حساسيت و بر اساس روش بهينه سازي تجمع ذرات

Optimizing the Control of DFIG Based Wind Turbines Using Sensitivity Analysis and Particle Swarm Optimization Method

يكي از مسائل كليدي در بهره برداري بهينه از توربينهاي بادي مبتني بر ژنراتورهاي القايي دوسو تغذيه (DFIG)، بهينه سازي پارامترهاي كنترلي نسبتا زيادي است كه در اين سيستم ها وجود دارند. اما، مشكل اصلي تعداد بالاي پارامترهاي كنترلي و غيرخطي بودن مدل اين سيستم ها است كه حل مساله بهينه سازي را بسيار زمانبر و در برخي موارد واگرا مي كند. در اين مقاله، بمنظور بهينه سازي پارامترهاي كنترلي يك روش مبتني بر بهينه سازي تجمع ذرات (PSO) پيشنهاد شده است. در اين روش، پس از خطي سازي مدل سيستم، مقادير ويژه سيستم بصورت تابعي از پارامترهاي كنترلي مورد بررسي قرار مي گيرند. با بررسي حساسيت مقادير ويژه به پارامترهاي كنترلي، پارامترهاي حساسيت برانگيزتر شناسايي مي شوند و بر اساس روش PSO مورد بهينه سازي قرار مي گيرند. صحت و كارايي روش پيشنهادي از طريق شبيه سازي در محيط نرم افزار MATLAB مورد بررسي قرار گرفته است.

One of the key issues in the optimal operation of doubly fed induction generator (DFIG)-based wind turbines is the optimization of relatively large control parameters that exist in these systems. However, the main problem is the high number of control parameters and the nonlinearity of the model of these systems, which makes solving the optimization problem very time-consuming and divergent in some cases. In this article, in order to optimize the control parameters, a method based on particle swarm optimization (PSO) is proposed. In this method, after linearization of the system model, the eigenvalues of the system are extracted as a function of the control parameters. By examining the sensitivity of eigenvalues to control parameters, more sensitive parameters are identified and optimized based on the PSO method. The performance of the proposed method has been investigated through simulation in the MATLAB software environment.