دانلود پروژه کارشناسی رشته برق :طراحي كنترل‌كننده بهينه فيدبك حالت و خروجي توان راكتيو در نيروگاه‌هاي بادي مجهز به DFIG

دانلود پایان نامه

متن کامل پایان نامه

با عنوان : طراحي كنترل‌كننده بهينه فيدبك حالت و خروجي توان راكتيو در نيروگاه‌هاي بادي مجهز به  DFIG

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامي

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصيلات تكميلي

پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد “M.Sc”

مهندسي برق – كنترل

عنوان:

طراحي كنترل‌كننده بهينه فيدبك حالت و خروجي توان راكتيو در نيروگاه‌هاي بادي مجهز به DFIG

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد

یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

چكيده:

بالا بودن ضريب نفوذ باد در سيستم‌هاي الكتريكي متصل به شبكه، چالش‌هاي جديدي را در رابطه با پايداري سيستم‌هاي قدرت به دنبال دارد. عليرغم ماهيت تصادفي باد، لازم است تا اطمينان به پايداري شبكه‌هاي قدرت تضمين شود. از آنجائيكه يكي از نيازهاي جديد شركت‌هاي توليدكننده برق ازطريق انرژي باد، تنظيم ولتاژ مي‌باشد، اين پايان​نامه بر روي كنترل توان راكتيو در نيروگاه‌هاي بادي مجهز به ماشين‌هاي القايي دوسوتغذيه متمركز شده است. در اين پايان نامه يك نيروگاه بادي 9 مگاواتي شامل شش عدد توربين بادي 5/1 مگاواتي و ژنراتور القايي دو سو تغذيه ( بطوريكه همه توربين‌ها در يك راستا قرار گرفته و بادهاي يكساني را دريافت مي‌كنند) مدلسازي شده است. در اين مدل كانورترهاي سمت روتور و شبكه با گين يك در نظر گرفته شده‌اند. براي كنترل توان راكتيو جاري شده در استاتور و فيلتر RL (اين فيلتر كانورتر سمت شبكه را به شبكه متصل مي‌كند) يك كنترل‌كننده فيدبك حالت و خروجي طراحي شده بطوريكه خروجي‌ها (توان‌هاي راكتيو جاري شده در استاتور و فيلتر RL)، ورودي‌هاي مرجع را دنبال كنند. بعد از طراحي كنترل‌كننده فيدبك حالت و خروجي، گين‌هاي اين كنترل كننده با استفاده از روش نيوتن بهينه سازي شده‌اند. در اين مدل در ابتدا سرعت روتور برابر با مقدار ثابتي در نظر گرفته شده، از آنجائيكه سرعت روتور در واقع مقدار ثابتي نيست و با تغيير سرعت باد ورودي به توربين، تغيير مي‌كند و باعث نوساني شدن توان‌هاي راكتيو مي‌گردد، به همين جهت براي كنترل سرعت روتور نيز يك كنترل‌كننده PI طراحي شده است. نتايج شبيه‌سازي عملكرد صحيح سيستم پيشنهادي را نشان مي‌دهد.

1-1 مقدمه:

در طول بيست سال گذشته، به‌دليل افزايش قيمت، محدود بودن منابع و اثرات مخرب زيست محيطي سوخت​هاي فسيلي، منابع انرژي تجديدپذير بسيار مورد توجه قرار گرفته‌‌اند. در همين حال، پيشرفت‌هاي فن‌آوري، كاهش قيمت و مشوق‌هاي دولتي باعث شده است تا پاره‌ايي از منابع انرژي تجديدپذير مقرون به صرفه و در بازار رقابت پذير باشند. از اين ميان، انرژي باد يكي از سريعترين منابع انرژي تجديدپذيري است كه به سرعت در حال رشد و توسعه مي‌باشد. انرژي باد سال‌هاي متمادي است كه براي آسياب كردن دانه‌هاي كشاورزي، پمپ كردن آب و دريا نوردي به‌كار برده شده است.

كاربرد آسياب‌هاي بادي براي توليد برق به اواخر قرن نوزدهم برمي‌گردد؛ زمانيكه ژنراتور12 KW DC براي آسياب‌هاي بادي ساخته شدند، اما اين تنها در دهه 1980 ميلادي است كه صنعت به بلوغ كافي و لازم براي توليد برق به‌گونه‌اي اثر بخش و كارآمد دست مي‌يابد.

در واقع ازسال 1975 پيشرفت‌هاي شگرفي در زمينه توربين‌هاي بادي در جهت توليد برق به‌عمل آمده است. در سال1980 اولين توربين برق بادي متصل به شبكه سراسري نصب گرديد. بعد از مدت كوتاهي اولين مزرعه برق بادي چند مگاواتي در آمريكا نصب و به بهره برداري رسيد. درپايان سال 1990 ظرفيت توربين‌هاي برق بادي متصل به شبكه در جهان به 200MW رسيد كه توانايي توليد سالانه 3200Gwh برق را داشته كه تقريباً تمام اين توليد مربوط به ايالات كاليفرنيا آمريكا و كشور دانمارك بود.[1]

امروزه كشورهاي ديگر نظير هلند، آلمان، بريتانيا، ايتاليا، اسپانيا، چين و هندوستان برنامه‌هاي ملي ويژه‌ايي را در جهت توسعه و عرضه تجاري انرژي باد آغاز كرده‌اند.

در طول دو دهه گذشته، مجموعه متنوعي از پيشرفت‌هاي تكنولوژي در صنايع توليد برق بادي بسط و توسعه يافته، بنحويكه نسبت تبديل مؤثر توليد برق از باد و كاهش هزينه آن به صورت چشمگيري بهبود يافته است. توان توربين‌هاي بادي از چندين كيلووات به چندين و چند مگاوات در هر توربين افزايش يافته است. علاوه بر نصب توربين‌ها برروي خشكي، توربين‌هاي بادي بزرگتر به مناطق ساحلي درياها رانده شده‌اند تا ضمن كاهش اثرات سوء آنها بر مناظر و مناطق خشكي، بتوانند انرژي بيشتري را جذب كنند.

1-2 انرژي باد:

هنگامي‌ كه تابش خورشيد به طور نامساوي به سطوح ناهموار زمين مي‌رسد سبب ايجاد تغييرات در دما و فشار مي‌گردد و در اثر اين تغييرات باد به وجود مي‌آيد. همچنين اتمسفر كره زمين به دليل حركت وضعي زمين، گرما را از مناطق گرمسيري به مناطق قطبي انتقال مي‌دهد كه اين امر نيز سبب به وجود آمدن باد مي‌گردد. جريانات اقيانوسي نيز به طو مشابه عمل نموده و عامل 30٪ انتقال حرارت كلي در جهان مي‌باشند. در مقياس جهاني اين جريانات اتمسفري به‌صورت يك عامل قوي جهت انتقال حرارت و گرما عمل مي‌نمايند. دوران كره زمين نيز مي‌تواند در برقراري الگوهاي نيمه دائم جريانات سياره‌ايي در اتمسفر، انرژي مضاعف ايجاد نمايد. در حقيقت همان‌طور كه عنوان شد باد يكي از صورت‌هاي مختلف انرژي خورشيدي مي‌باشد كه داراي يك الگوي جهاني پيوسته است.[2]

تغييرات سرعت باد، ساعتي، روزانه و فصلي بوده و متاثر از هوا و توپولوژي سطح زمين مي‌باشد. بيشتر منابع انرژي باد در نواحي ساحلي و كوهستاني واقع شده‌اند.

1-3 مزاياي بهره برداري از انرژي باد:

  • كاهش ميزان مصرف سوخت‌هاي فسيلي
  • رايگان بودن انرژي باد
  • توانايي تأمين بخشي از تقاضاي انرژي برق
  • كمتر بودن نسبي قيمت انرژي حاصل از باد نسبت به انرژي‌هاي فسيلي
  • كمتر بودن هزينه‌هاي جاري و هزينه‌هاي سرمايه گذاري انرژي باد در بلند مدت
  • عدم نياز به آب
  • عدم نياز به زمين زياد براي نصب
  • كاهش آلودگي محيط زيست
  • افزايش قابليت اطمينان در توليد انرژي برق

مشكلات عمده در نيروگاه‌هاي بادي عمدتاً شامل تغييرات در ولتاژ و فركانس شبكه، عدم تعادل فازها و قطع شدن ناگهاني يك يا تمامي فازها و تغييرات شديد در سرعت باد است كه باعث ناپايداري سيستم مي‌شود.[3] در رابطه با هر يك از اين مشكلات تحقيقات و مطالعات متعددي صورت پذيرفته است. براي مثال در خصوص مشكلات مرتبط با ماهيت تصادفي باد مي‌توان به تحقيق‌هاي [4و5] اشاره نمود كه در اين تحقيقات سيستم ديناميكي غير خطي توربين بادي مدلسازي شده و يك كنترل كننده فيدبك بهينه تصادفي براي اين سيستم طراحي شده است. در تحقيق [6] نيز به ارزيابي و مقايسه توربين‌هاي سرعت ثابت و متغير جهت بهينه سازي دريافت انرژي بادي پرداخته شده است.

1-4 اهميت كنترل توان راكتيو در نيروگاه‌هاي بادي

با افزايش استفاده از انرژي باد در شبكه‌هاي قدرت، توليد توان و پايداري شبكه موضوعاتي كليدي در دهه اخير شده است. وابستگي به شرايط واقعي باد همچنان يك فاكتور ريسكي در نگهداري سطح متوازني ميان عرضه انرژي و تقاضاي آن به عنوان شرط اصلي براي عملكرد قابل اطمينان از سيستم توان الكتريكي است.[7]

بررسي به‌عمل آمده در آمريكا و كانادا در سال 2003 نشان داده كه با كنترل توان راكتيو مي‌توان از قطعي‌هاي متوالي خطوط انتقال و واحدهاي توليدي جلوگيري كرد. بنابراين بعضي از پيشنهادات پيرامون اين موضوع ارائه شده است[8].

تعداد صفحه :107

قیمت : 4800 تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود

و به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :  

     ۰۹۳۰۹۷۱۴۵۴۱ فقط پیامک        serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما

  serderehi@gmail.com

ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

 

---  -- ----