تعداد مشاهده: 1179 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.pdf
حجم فایل:3,232 کیلوبایت
تعداد مشاهده: 1856 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.pptx
حجم فایل:134 کیلوبایت
تعداد مشاهده: 2402 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.zip
فرمت فایل اصلی: pdf
تعداد صفحات: 107
حجم فایل:4,426 کیلوبایت
فهرست مطالب
عنوان
فصل اول: ساختار نیروگاه بادی صفحه
1-1- مقدمه 17
1-2- ساختار باد 23
1-3- توربین بادی 30
1-4- کنترل توربین بادی 39
1-5- ژنراتورهای بادی 45
1-6- سیستم کنترل زاویه پره ها 46
فصل دوم: مدلسازی و شبیه سازی ماشین القایی تغذیه دوگانه
مقدمه 48
2-1- مدل سازی ریاضی 48
2-2- عملکرد دینامیکی 58
فصل سوم: روش های کنترل ژنراتور القایی دو تحریکه
مقدمه 69
3-1- روش های کنترل اسکالر (عددی) 69
3-2- روش های کنترل برداری 80
3-3- مقایسه کنترل جهت یابی میدان و کنترل مستقیم گشتاور 93
3-4- تئوری مربوط به کنترل مد لغزشی 93
فصل چهارم: استفاده از کنترل مد لغزشی در ژنراتور های دو تحریکه
4-1- مقدمه 100
4-2- مروری بر مدل DFIG و سنکرون سازی شبکه 102
4-3- کنترل مد لغزشی بدون سنسور برای DFIG 104
4-4- کنترل لغزشی مرتبه اول 105
4-5- کنترل کننده لغزشی مرتبه بالا 111
4-6- طرح بدون سنسور- انطباق سنکرون سازی 117
4-7- کنترل مد لغزشی ژنراتور القایی دو تحریکه 118
4-8- مدلسازی توربین بادی 119
4-9- کنترل توربین بادی مبتنی بر DFIG 122
فصل پنجم: نتایج شبیه سازی
5-1- مقدمه 132
5-2- بررسی نتایج شبیه سازی در عملکرد حالت نرمال 139
5-3- بررسی نتایج شبیه سازی در حالت وجود فرورفتگی ولتاژ 142
5-4-بررسی نتایج شبیه سازی با در نظر گرفتن تغییرات سرعت باد 146
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
6-1- نتیجه گیری 151
6-2- پیشنهادات 152
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1 هزینه ویژه احداث مزارع بادی با توجه به توان نامی توربین 18
جدول 1-2 روند کاهش هزینه¬های برق بادی از 1980 تا بعد از سال 2000 19
جدول 1-3 سرعت باد و چگالی توان باد در نقاط مختلف کشور 20
جدول 1-4 اهداف آینده موسسه انرژی بادی اروپا (EWEA) 21
جدول 1-5 درصد تامین انرژی الکتریکی از طریق باد 21
جدول 1-6 هزینه نهایی تولید نیروگاههای مختلف کشور بر حسب ریال به کیلووات ساعت 22
جدول 1-7 میزان تولید آلاینده¬های زیست محیطی نیروگاهی در ایران و آمریکا 23
جدول 1-8 برخی مقادیر مربوط به رابطۀ9 25
جدول 2-2 مشخصات ماشین القایی مورد استفاده در مقایسه مدل مبنای واحد 66
جدول 3-1 مشخصات موتور القایی شبیه¬سازی شده در شکل 17 87
جدول 3-2 مقایسه روشه¬های کنترل جهت¬یابی میدان رتور و کنترل مستقیم گشتاور 93
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 1-1 برخورد ستونی از باد با روتور ایده¬آل برای ارائه تئوری بتز 27
شکل 1- 2 راندمان آیرودینامیکی (Cp) بر حسب نسبت میان سرعت نوک پره¬ها (Vu)
به سرعت باد (V1) 28
شکل 1- 3 تغییرات سرعت وزش باد در طول یک روز 29
شکل 1- 4 تغییرات سرعت وزش باد در طول یک ساعت 29
شکل 1- 5 تغییرات آنی سرعت وزش باد 30
شکل 1- 6 : توربین بادی افقی 31
شکل 1- 7 : توربین بادی عمود 31
شکل 1- 8 : اجزاء توربین بادی افقی 32
شکل 1- 9 : زاویه پره توربین 33
شکل1- 10 : نمودار CP بر حسب تغییرات λ برای چند مقدارθ 34
شکل 1- 11 : نمودار PW بر حسب تغییر سرعت توربین برای سرعت های مختلف باد 35
شکل 1- 12 : نمودار TW بر حسب تغییر سرعت توربین برای سرعت های مختلف باد 37
شکل 1- 13 : CP بر حسب زاویه پره ها برای سرعت های مختلف باد در سرعت نامی توربین 37
شکل 1- 14 : CP و برای سرعت های مختلف باد در سرعت و توان
نامی توربین (VWbase = 10) 39
شکل 1- 15: منحنی ایده¬آل توان توربین باد 40
شکل 1- 16 : چگالی توان باد برحسب سرعت وزش 41
شکل 1- 17: منحنی عملکردی سرعت توربین برای VS-VP 42
شکل 1- 18: منحنی عملکردی گشتاور توربین برای VS-VP 43
شکل 1- 19: منحنی عملکردی توان توربین برای VS-VP 44
شکل 1- 20 : تکنولوژی های ژنراتورهای بادی 45
شکل 1- 21 : بلوک دیاگرام سیستم کنترل زاویه پره¬ها 46
شکل 2-1 : ترتیب فازورهای گردان در تبدیل abc به qd0 51
شکل 2- 2- ماشین القایی با جهت ژنراتوری 53
شکل 2- 3- مدل ماشین القایی با جهت ژنراتوری در قاب سنکرون 56
شکل 2- 4 : مدار معادل حالت دائمی ماشین القایی تغذیه دوگانه 57
شکل 2- 5- الف: مقایسه رفتار دینامیکی مدل ریاضی و مدل نرم افزار ماشین القایی ساده برای گشتاور موتوری 59
شکل 2- 6- ب: مقایسه رفتار دینامیکی مدل ریاضی و مدل نرم افزار ماشین القایی ساده برای گشتاور ژنراتوری 59
شکل 2- 7 : مقایسه رفتار دینامیکی مدل ریاضی و مدل نرم افزار ماشین القایی تغذیه دوگانه با استفاده از سرعت مدل نرم افزار برای ساختن فرکانس تغذیه رتور 60
شکل 2- 8 : مقایسه پاسخ حالت دائم مدل ریاضی و مدل نرم افزار ماشین القایی تغذیه دوگانه 61
شکل 2- 9 : مقایسه رفتار دینامیکی مدل ریاضی و مدل نرم افزار ماشین القایی تغذیه دوگانه با استفاده از سرعت مدل ریاضی برای ساختن فرکانس تغذیه رتور 62
شکل 2- 10 : مقایسه رفتار دینامیکی مدل ریاضی و مدل ترکیبی ماشین القایی تغذیه دوگانه 63
شکل 2- 11 : مقایسه رفتار دینامیکی مدل ترکیبی و مدل نرم افزار ماشین القایی 64
شکل 2- 12 : مقایسه رفتار دینامیکی مدل ریاضی و مدل نرم افزار ماشین القایی در مبنای واحد 67
شکل3-1 : بلوک دیاگرام سیستم کنترل سرعت 70
شکل 3-2 : الف. کنترل حلقه باز ولت بر هرتز، ب. منحنی شتاب¬گیری و شتاب¬زدایی 71
شکل 3-3 : کنترل سرعت حلقه بسته از نوع ولت بر هرتز 73
شکل 3-4 : کنترل سرعت ولت بر هرتز ثابت با تنظیم لغزش 74
شکل 3-5 : کنترل سرعت با کنترل مستقل برای شار و گشتاور 75
شکل3-6 : تخمین سیگنال¬های گشتاور و شار شکاف هوایی 76
شکل 3-7 : مشخصات محرکه در حالت شتاب¬گیری و ترمز 77
شکل 3-8 : الف. کنترل متصل جریان و لغزش، ب. منحنی گشتاور ـ لغزش در جریان dc ثابت 79
شکل 3-9 : کنترل جریان قابل برنامه¬ریزی برای عملکرد شار ثابت 80
شکل 3-10 : انواع روش¬های کنترل اسکالر و برداری 81
شکل 3-11 : جهت¬یابی شار رتور (محور d هم¬جهت با شار رتور) 83
شکل3-12 : بلوک دیاگرام کلی کنترل جهت¬یابی میدان رتور 83
شکل3-13 : کنترل جهت¬یابی میدان رتور به روش مستقیم 84
شکل3-14 : نمودار بردارهای مورد استفاده در محاسبۀ شار رتور 85
شکل3-15 : مدل دینامیکی ماشین القایی در محورهای dq 86
شکل 3-16 : بلوک دیاگرام محاسبۀ شار رتور 86
شکل3-17 : نتایج شبیه¬سازی ماشین القایی به روش کنترل جهت¬یابی میدان رتور به روش مستقیم 87
شکل3-18 : دیاگرام برداری روش جهت¬یابی میدان رتور با مبدل جریانی 88
شکل3-19 : بلوک دیاگرام سیستم کنترل به روش جهت¬یابی میدان رتور با مبدل جریانی 89
شکل 3-20: اصول کنترل مستقیم گشتاور 91
شکل 3-21: نتایج شبیه¬سازی کنترل موتور جدول 3-1 به روش کنترل مستقیم گشتاور
در سرعت نامی 92
شکل3-22 : مسیر تغییرات بردار شار استاتور در شکل 3- 22 در مدت زمان 35/0 تا 75/0 ثانیه 92
شکل 4-1. ساختار توربین بادی مبتنی بر DFIG 100
شکل4-2.دستگاه مقایسه ای شار استاتور جهت دار 102
شکل 4-3. دستگاه مقایسه ای جدید برای سنکرون سازی 103
شکل 4-4. طرح مبدل جانبی روتور 106
شکل 4-5. عناصر فازی-فضایی واتاژ واقعی و فیلتر شده استاتور 118
شکل 4-6. طرح کلی WT 120
شکل 4-7. ضریب قدرت WT 120
شکل 4-8. دیاگرام شماتیک از DFIG بر اساس WT 121
شکل 4-9.. مناطق کنترل WT 123
شکل 4-10. روند حالت الگوریتم چرخش زیاد 127
شکل 4-11. ساختار کنترل پیشنهاد شده 128
شکل 4-12. محدوده FAST WT 128
شکل 5-1: شمای کلی شبیه سازی انجام شده در سیمولینک 133
شکل5-2: شمای درونی شبکه مورد مطالعه 134
شکل 5-3: شمای درونی کنترلر مد لغزشی 135
شکل 5-4: بلوک دیاگرام مربوط به ژنراتور و کنترلر ها 136
شکل 5-5: شمای درونی control_gc 137
شکل 6-6: شمای درونی control_rc 138
شکل 5-7: ولتاژهای استاتور در حالت عملکرد نرمال 139
شکل 5-8: جریان های استاتور در حالت عملکرد نرمال 139
شکل 5-9: ولتاژ خازنی کوپلینگ در عملکرد نرمال 149
شکل 5-10: توان اکتیو تولیدی ژنراتور در عملکرد نرمال 141
شکل 5-11: توان راکتیو تولیدی ژنراتور در عملکرد نرمال 141
شکل 5-12: سرعت روتور در حالت عملکرد نرمال 142
شکل 5-13: جریان های استاتور در قاب مرجع استاتور در عملکرد نرمال 142
شکل 5-14: ولتاژهای استاتور در حالت وجود فرورفتگی ولتاژ 143
شکل 5-15: جریان های استاتور در حالت وجود فرورفتگی ولتاژ 143
شکل 5-16: ولتاژ خازنی کوپلینگ در عملکرد نرمال 144
شکل 5-17: توان اکتیو ژنراتور در حالت فرورفتگی ولتاژ 144
شکل 5-18: توان راکتیو ژنراتور در حالت فرورفتگی ولتاژ 145
شکل 5-19: سرعت روتور در حالت فرورفتگی ولتاژ 145
شکل 5-20: جریان های استاتور در قاب مرجع اشتاتور در حالت وجود فرورفتگی ولتاژ 146
شکل 5-21: ولتاژهای استاتور در سرعت باد متغیر 147
شکل 5-22: ولتاژهای خازن کوپلینگ در سرعت باد متغیر 147
شکل 5-23: توان اکتیو تولیدی در سرعت باد متغیر 148
شکل 5-24: توان راکتیو تولیدی در سرعت باد متغیر 148
شکل 5-25: سرعت روتور در سرعت باد متغیر 149
تعداد مشاهده: 1429 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.docx
فرمت فایل اصلی: docx
تعداد صفحات: 155
حجم فایل:4,354 کیلوبایت
تعداد مشاهده: 1071 مشاهده
فرمت فایل دانلودی:.doc
فرمت فایل اصلی: docx
تعداد صفحات: 47
حجم فایل:116 کیلوبایت