استراتژی کنترلی عبور از ولتاژهای پایین (LVRT) بهبودیافته برای توربینهای بادی با DFIG حین وقوع خطاهای متقارن و نامتقارن شبکه

با توجه به افزایش سطح نفوذ توان بادی در سیستم قدرت الکتریکی، توربینهای بادی مستلزم اتصال به شبکه و مشارکت فعال در پایداری سیستم حین و بعد از وقوع خطا در شبکه هستند. DFIG به دلیل عملکرد سرعت متغیر، کنترلمستقل توان اکتیو و راکتیو و کمتر بودن سطح توان مبدلهایش، پرکاربردترین ژنراتور برای توربینهای بادی بهحساب می آید، اما با توجه به اتصال مستقیم استاتور آن به شبکه، در برابر اغتشاشات خارجی شبکه بسیار حساس است. بنابراین بدوندر نظر گرفتن استراتژی کنترلی مناسب و اقدامات حفاظتی، DFIG قادر به حفظ اتصال به شبکه در شرایط وقوع خطا نمیباشد. ازاینرو در این مقاله، استراتژی کنترلی مؤثری جهت بهبود ظرفیت عبور از خطای DFIG در شرایط وقوع خطاهایمتقارن و نامتقارن در شبکه ارائهشده است. طرح پیشنهادی شامل کنترل اکتیو RSC و کنترل پسیو RCL است. کنترلاکتیو RSC ، توسط تعیین مقادیر مرجع جریانهای روتور باهدف کاهش اضافه ولتاژهای القایی در روتور، صورت گرفته است. کنترل پسیو RCL نیز شامل مقاومتهای سری با روتور است، که جهت کاهش جریانهای هجومی روتور در لحظه وقوع ورفع خطا در افتادگیهای ولتاژ عمیق، از آن بهره گرفتهشده است. با بهکارگیری روش پیشنهادی، پیامدهای منفی خطا درسیستم شامل اضافه جریانهای روتور، نوسانات گشتاور الکترومغناطیسی و اضافه ولتاژ لینک DC کاهشیافته و ظرفیت عبور از خطای سیستم افزایش مییابد. مطالعات شبیهسازی جامعی با استفاده از نرمافزار متلب سیمولینک، بر روی مزرعه بادی با ظرفیت 9MW(10MVA) شامل شش توربین بادی 1.5MW صورت گرفته است. بررسی و مقایسه نتایج شبیهسازی سیستم با روش پیشنهادی و روش کنترل برداری مرسوم در شرایط وقوع خطا، عملکرد مطلوب روش پیشنهادی را تائید میکند.

Keywords:

توربین بادی , ژنراتور القائی تغذیه دوگانه , ظرفیت عبور از ولتاژهای پایین , اصلاح کنترل مبدل