پایان نامه شناسایی و کنترل نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک

اختصاصی از فی گوو پایان نامه شناسایی و کنترل نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

استحصال انرژی موجود در آب روان رودخانه‌ها به خصوص رودخانه‌های کوچک و تبدیل آن به انرژی الکتریکی، توسط نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک محقق می‌شود. با توجه به پتانسیل بزرگ و استفاده نشده‌ی نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک در بسیاری از نقاط جهان، این نیروگاه‌ها می‌توانند مشارکت مهمی در تامین انرژی مورد نیاز کشورها در آینده داشته باشند. نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک نیز همانند تمام سیستم‌های صنعتی و طبیعی دیگر، دارای بخش‌های مختلفی با دینامیک‌های غیرخطی می‌باشند. طراحی کنترل‌کننده، بررسی اثرات ناشی از تغییرات شرایط کار آنها و ... از مواردی می‌باشند که برای انجام آنها، به مدلی دقیق و مناسب از بخش‌های مختلف هیدرولیکی و الکتریکی نیروگاه برق‌آبی کوچک نیاز می‌باشد. بدست آوردن مدل دینامیکی معتبر برای نیروگاه برق‌آبی کوچک، یکی از مهمترین پیش‌نیازهای طراحی کنترل‌کننده برای توربین نیروگاه می‌باشد. در این پایان‌نامه کلیاتی درباره تاریخچه و ساختار نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک، پتانسیل منابع نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک جهان به خصوص کشور ایران و تعاریف اولیه این دسته از نیروگاه‌ها ارائه خواهد شد. معادلات دینامیکی بخش‌های مختلف هیدرولیکی نیروگاه از قبیل پنستاک، انواع توربین‌های آبی، مخزن فشارشکن و ... و بخش‌های مختلف الکتریکی نیروگاه از قبیل انواع ژنراتورها و همچنین بارها توسط معادلات خطی و غیرخطی ارائه خواهند شد. در این مدلسازی‌ها مشخصات نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک بصورت خاص مورد توجه قرار خواهند گرفت. استفاده از معادلات دینامیکی غیرخطی، دقت شبیه‌سازی را افزایش می‌دهد ولی از طرف دیگر استفاده از الگوریتم‌های طراحی کنترل‌کننده بر اساس اصول کنترل خطی امکان‌پذیر نمی‌باشد لذا در راستای تحقق این امر، معادلات غیرخطی، خطی‌سازی شده و دقت آنها نیز بررسی می‌گردد. با توجه به اهمیت و تفاوت گاورنرها در نیروگاه برق‌آبی کوچک نسبت به نیروگاه‌های برق‌آبی بزرگ، مدلسازی گاورنرها با رویکرد کنترل فرکانس ارائه خواهد گردید. استفاده از سروموتورها به عنوان گاورنر نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک، به صورت خاص مورد توجه قرار خواهد گرفت و مدلسازی سروموتورهای DC ارائه خواهد شد. مبحث ابقاء پارامترهای حیاتی سیستم از قبیل ولتاژ و فرکانس در محدوده قابل قبول، امری ضروری برای عملکرد صحیح و موثر آن می‌باشد لذا در ادامه از طریق مدل‌های بدست آمده، طراحی و پیاده‌سازی کنترل‌کننده فرکانس نیروگاه برق‌آبی کوچک با دو روش کنترل‌کننده عصبی تطبیقی و کنترل‌کننده پیش‌بین براساس مدل ارائه خواهد شد و نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها با کنترل‌کننده کلاسیک PI مقایسه خواهد شد. بکارگیری دو شبکه عصبی با عنوان شبکه شناسایی‌کننده و شبکه کنترل‌کننده، نگرانی غیرخطی بودن معادلات دینامیکی نیروگاه برق‌آبی کوچک را از بین می‌برد و از طرف دیگر استفاده از کنترل پیش‌بین براساس مدل نیز با تخمین مدل در هر سیکل نمونه‌برداری، نگرانی تغییر شرایط کار و به دنبال آن تغییر پارامترهای نیروگاه برق‌آبی کوچک را مرتفع می‌سازد. در شبیه‌سازی و پیاده‌سازی مدل‌های بدست آمده، از پارامترهای و داده‌های نیروگاه برق‌آبی میکرو پروژه ناو در استان گیلان استفاده خواهد شد. در انتها نحوه اتصال و انفصال نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک به شبکه سراسری برق و اثرات ناشی از اتصال یا انفصال از شبکه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

طراحی کنترل‌کننده بهینه فیدبک حالت و خروجی توان راکتیو در نیروگاه‌های بادی مجهز به DFIG

اختصاصی از فی گوو طراحی کنترل‌کننده بهینه فیدبک حالت و خروجی توان راکتیو در نیروگاه‌های بادی مجهز به DFIG دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

طراحی کنترل‌کننده بهینه فیدبک حالت و خروجی توان راکتیو در نیروگاه‌های بادی مجهز به DFIG

108 صفحه در قالب word

فهرست مطالب                                    

 

چکیده

1

فصل اول : پیشگفتار

2

1-1 مقدمه

3

1-2 انرژی باد

4

1-3 مزایای بهره برداری از انرژی باد

4

1-4 اهمیت کنترل توان راکتیو در نیروگاه بادی

5

1-5 پیکربندی پایان نامه

6

فصل دوم : مشخصه‌های سیستم‌های بادی

7

2-1 مقدمه

8

2-2- فن‌آوری توربین‌های بادی

9

 2-2-1- اجزای اصلی توربین بادی

11

 2-2-2- چگونگی تولید توان در سیستم‌های بادی

12

 2-2-3- منحنی پیش بینی توان توربین بادی

13

 2-2-4- پارامترهای مهم در توربین بادی

13

2-3- انواع توربین‌ها از لحاظ سیستم عملکرد

14

 2-3-1- عملکرد توربین‌های سرعت ثابت

14

  2-3-1-1- توربین‌های ممانعت قابل تنظیم سرعت ثابت

15

  2-3-1-2- توربین‌های ممانعت تنظیم شده دو سرعتی

15

  2-3-1-3- توربین‌های زاویة گام قابل تنظیم فعال سرعت ثابت

16

  2-3-1-4- توربین‌های زاویة گام قابل تنظیم غیر فعال

16

 2-3-2- الگوی عملکرد سرعت متغیر

16

  2-3-2-1- توربین‌های ممانعت تنظیم شده سرعت متغیر

17

  2-3-2-2- توربین‌های سرعت متغیر با زاویة گام قابل تنظیم فعال

17

  2-3-2-3- توربین‌های سرعت متغیر با محدوده عملکرد کوچک

18

2-4- کنترل توربین بادی

18

 2-4-1- فعالیت‌های قابل کنترل در توربین‌های بادی

19

  2-4-1-1- کنترل گشتاور آیرودینامیکی

19

  2-4-1-2- کنترل گشتاور ژنراتور

20

  2-4-1-3- کنترل گشتاور ترمز

20

  2-4-1-4- کنترل جهت گیری دوران حول محور قائم

21

 2-4-2- کلیات عملکرد توربین‌های متصل به شبکه

21

2-5- ژنراتورهای مورد استفاده در توربین‌های بادی

22

 2-5-1- ژنراتورهای سنکرون

23

 2-5-2- ژنراتورهای جریان مستقیم

24

 2-5-3- ژنراتورهای القائی

25

 2-5-4- تحلیل عملکرد ژنراتور القائی

25

  2-5-4-1- راه‌اندازی توربین بادی با ژنراتور القائی

26

  2-5-4-2- تحلیل دینامیک ماشین القائی

27

  2-5-4-3- شرایط عملکرد خارج از محدوه طراحی

28

  2-5-4-4- مشخصه ژنراتور القایی دو سوتغذیه‌

28

خلاصه فصل 2

30

فصل سوم : مدلسازی ژنراتور القائی با تغذیه دو‌بل

31

3-1- مقدمه

32

3-2- عملکرد فوق سنکرون و زیر سنکرون ژنراتور القایی دو سو تغذیه

33

3-3- تبدیل قاب مرجع

35

 3-3-1- تبدیل قاب مرجع abc/dq

35

 3-3-2- تبدیل قاب مرجع abc به

39

3-4- مدل‌های ژنراتور القایی

39

 3-4-1- مدل بردار-فضا

40

 3-4-2- مدل قاب مرجع dq

43

3-5- مدل مرتبه 3 ژنراتور القایی  دو سو تغذیه

45

3-6- بیان پارامترها در سیستم پریونیت

45

3-7- کنترل اینورتر متصل به شبکه

47

3-8- کنترل چرخش ولتاژ(VOC)

48

3-9- کنترل چرخش میدان(FOC)

51

خلاصه فصل 3

53

فصل چهارم : طراحی کنترل‌کننده بهینه فیدبک حالت و خروجی

54

4-1- مقدمه

55

4-2- مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه کنترل توان در DFIG

56

4-3- توصیف سیستم

58

4-4- مدل توربین بادی

59

4-5- مدل ژنراتور القایی دو سو تغذیه

60

4-6- مدل جعبه دنده

61

4-7- مدل فیلتر RL

62

4-8- فضای حالت سیستم

64

4-9- طراحی با جایدهی قطب

67

4-10- طراحی کنترل‌کننده برای مدل تقویت شده

71

4-11-شبیه سازی

73

4-12- طراحی کنترل‌کننده PI جهت کنترل سرعت روتور (wr)

83

خلاصه

86

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات

87

پیوست‌ها

91

منابع و مأخذ

92

فهرست منابع فارسی

93

فهرست منابع لاتین

95

چکیده انگلیسی

96

صفحه عنوان انگلیسی

97

اصالت نامه

98

چکیده:

بالا بودن ضریب نفوذ باد در سیستم‌های الکتریکی متصل به شبکه، چالش‌های جدیدی را در رابطه با پایداری سیستم‌های قدرت به دنبال دارد. علیرغم ماهیت تصادفی باد، لازم است تا اطمینان به پایداری شبکه‌های قدرت تضمین شود. از آنجائیکه یکی از نیازهای جدید شرکت‌های تولیدکننده برق ازطریق انرژی باد، تنظیم ولتاژ می‌باشد، این پایان​نامه بر روی کنترل توان راکتیو در نیروگاه‌های بادی مجهز به ماشین‌های القایی دوسوتغذیه متمرکز شده است. در این پایان نامه یک نیروگاه بادی 9 مگاواتی شامل شش عدد توربین بادی 5/1 مگاواتی و ژنراتور القایی دو سو تغذیه ( بطوریکه همه توربین‌ها در یک راستا قرار گرفته و بادهای یکسانی را دریافت می‌کنند) مدلسازی شده است. در این مدل کانورترهای سمت روتور و شبکه با گین یک در نظر گرفته شده‌اند. برای کنترل توان راکتیو جاری شده در استاتور و فیلتر RL (این فیلتر کانورتر سمت شبکه را به شبکه متصل می‌کند) یک کنترل‌کننده فیدبک حالت و خروجی طراحی شده بطوریکه خروجی‌ها (توان‌های راکتیو جاری شده در استاتور و فیلتر RL)، ورودی‌های مرجع را دنبال کنند. بعد از طراحی کنترل‌کننده فیدبک حالت و خروجی، گین‌های این کنترل کننده با استفاده از روش نیوتن بهینه سازی شده‌اند. در این مدل در ابتدا سرعت روتور برابر با مقدار ثابتی در نظر گرفته شده، از آنجائیکه سرعت روتور در واقع مقدار ثابتی نیست و با تغییر سرعت باد ورودی به توربین، تغییر می‌کند و باعث نوسانی شدن توان‌های راکتیو می‌گردد، به همین جهت برای کنترل سرعت روتور نیز یک کنترل‌کننده PI طراحی شده است. نتایج شبیه‌سازی عملکرد صحیح سیستم پیشنهادی را نشان می‌دهد.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است