بيشينه‌سازي بازده ژنراتور القايي دوتحريكه با در نظر گرفتن تلفات هسته و كنترل توان راكتيو با استفاده از روش كنترل تطبيقي مدل مرجع بهينه

Efficiency Maximizing of Doubly Fed Induction Generator with Considering Core Loss and Reactive Power Control by Optimized Model Reference Adaptive Method

در اين مقاله، روشي نوين براي بيشينه‌سازي بازده توربين بادي مجهز به يك ژنراتور القايي دوتحريكه پيشنهاد مي‌شود. به منظور بيشينه‌سازي بازده، رابطه جديدي براي تعيين مقدار مرجع توان راكتيو استاتور، با در نظر گرفتن تلفات هسته ارائه مي‌شود. اين روابط كه تابعي از سرعت باد هستند، با استفاده از مدل ژنراتور براي بازده و توان راكتيو مرجع استخراج مي‌شوند. از سوي ديگر، با ارائه يك روش كنترلي جديد توان‌هاي اكتيو و راكتيو اين ژنراتور كنترل مي‌شوند. روش كنترلي پيشنهادي منطبق بر روش كنترل تطبيقي مدل مرجع است كه توان‌هاي اكتيو و راكتيو ژنراتور را كنترل مي‌كند. از آنجا كه كنترل‌كننده پيشنهادي شامل كنترل‌كننده‌هاي تناسبي- انتگرال و مشتق‌گير است، انتخاب ضرايب مناسب براي اين كنترل‌كننده‌ها از اهميت بالايي برخوردار است. لذا در اينجا، استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي كريل‌هرد براي انتخاب بهينه اين ضرايب كنترلي پيشنهاد مي‌شود. نتايج شبيه‌سازي عملكرد بسيار خوب روش كنترلي پيشنهادي را براي رديابي توان‌هاي اكتيو و راكتيو مرجع با ديناميك بالا و ريپل پايين، نشان مي‌دهد. همچنين، با توجه به اين‌كه بيشينه‌سازي بازده به روش پيشنهادي هيچ‌گونه هزينه اضافي در پي ندارد، بنابراين استفاده از اين روش فرآيند توليد انرژي را مقرون به صرفه‌تر مي‌سازد.

In this paper, a novel approach is proposed for maximizing the efficiency of doubly fed induction generator based wind turbine. In order to maximize the efficiency, a new relationship is presented for determining the stator reactive power reference value, with considering core loss into account. In addition, a new control scheme is proposed which is based on model reference adaptive and controls the active and reactive powers. Since the suggested controller has proportional-integral and derivative controllers, selecting proper coefficient for them is of high importance. Hence, the Krill-Herd optimization algorithm is used to optimize the controller’ coefficients. The simulation results show the satisfactory performance of the proposed control scheme with high dynamics and low ripple. In addition, since maximizing the efficiency does not seek any additional cost, so the use of the proposed method makes wind power generation more cost effective