کنترل توان سیستم توربین بادی – bdfrg سرعت متغیر و زاویه پره متغیر با در نظر گرفتن اثر برشی باد و سایه برج توربین

ژنراتور رلوکتانسی دو سو تغذیه بدون جاروبک (bdfrg) به دلیل قابلیت اطمینان بالای ساختار بدون جاروبک در کنار کارایی قابل مقایسه با همتای تجاری آن، ژنراتور القایی دو سو تغذیه (dfig)، به عنوان یک گزینه مناسب برای کاربرد نیروگاه بادی معرفی شده است. در این مقاله، یک روش کنترل توان برای سیستم توربین بادی – bdfrg سرعت متغیر و زاویه پره متغیر با در نظر گرفتن اثر برشی باد و سایه برج توربین که موجب نوسانات توان و گشتاور می‌شود، ارائه شده است. روش کنترل پیشنهادی، کل ناحیه عملکرد سیستم شامل ناحیه ردیابی نقطه بیشینه توان (mppt)، ناحیه سرعت ثابت و ناحیه توان نامی را در بر می‌گیرد. در سرعت باد کم، سرعت bdfrg توسط یک mppt بر مبنای توان رویت شده توربین، برای دریافت بیشینه توان باد کنترل می‌شود. زمانی هم که سرعت باد زیاد است، با کنترل زاویه پره توربین از افزایش توان توربین به بیش از مقدار نامی جلوگیری شده و توان توربین به مقدار نامی تنظیم می‌شود. کنترل bdfrg توسط کنترل‌کننده مستقیم توان پیشگو انجام می‌شود. سیستم توربین بادی – bdfrg در نرم‌افزار matlab/simulink مدل شده و عملکرد سیستم با روش کنترل پیشنهادی مطالعه شده است. نتایج شبیه‌سازی، عملکرد مناسب سیستم در هر سه ناحیه را نشان می‌دهند.

power control of vsvp bdfrg – wind turbine system considering wind shear and tower shadow effects

brushless doubly-fed reluctance generator (bdfrg) has been introduced as a suitable option for wind power plant applications due to the reliability of the brushless structure along with comparable performance to its commercial counterpart، the doubly-fed induction generator (dfig). in this paper، a power control method is presented for a variable speed variable pitch (vsvp) bdfrg – wind turbine system، considering wind shear and tower shadow effects، which are causing power and torque fluctuations. the proposed control method covers the whole system operational areas، i.e. maximum power point tracking (mppt)، constant speed، and rated power areas. at low wind speed، the bdfrg speed is controlled by a wind turbine power based mppt to capture the maximum wind power. when the wind speed is high، the turbine power is adjusted to the nominal value by controlling the turbine pitch angle. the control of bdfrg is implemented by a predictive power direct control method. the bdfrg - wind turbine system is modeled in matlab/simulink software and the operation of the system is investigated using the proposed control method. the simulation results show the good performance of the system in all three operational areas.