طراحی سیستم کنترل پیش بین جهت مبدل ماتریسی با هدف بهبود ضریب توان دریافتی از شبکه و کاهش اعوجاج هارمونیکی کل جریان بار

اتصال ژنراتورهای بادی سرعت متغیر به شبکه و کنترل هم زمان سمت ژنراتور و توربین برای دریافت بیشترین توان از جریان باد و سمت شبکه به منظور تثبیت و کنترل ولتاژ شبکه، توسط یک مبدل فرکانسی واسط انجام می شود. رایج ترین مبدل های فرکانسی مورد استفاده برای این منظور مبدل های چندمرحله ای بوده که با استفاده از دو مبدل AC/DC و یک لینک DC واسط دو سمت ژنراتور و شبکه را برای برآوردن مطلوبات هر سمت کنترل می نمایند. وجود این خازن حجیم موجب افزایش حجم و کاهش قابلیت اطمینان این دسته از مبدل ها می گردد. به همین دلیل در سال های اخیر تمایلی خاص به استفاده از مبدل های ماتریسی به عنوان مبدل های فرکانسی یک مرحله ای شکل گرفته است در حل مسایل مربوط به کنترل کننده های پیش بین مربوط به مبدل های ماتریسی استفاده از روش های عددی نظیر انتگرال عددی یا راه حل هایی نظیر اویلر، تیلور و ... امری کاملا مرسوم بوده که با توجه به تقریبی بودن روش های مطرح شده جواب های به دست آمده از دقت لازم برخوردار نمی باشند. در این مقاله با در نظر گرفتن و بررسی مدل فضای حالت مبدل ماتریسی از کنترل کننده پیش بین جهت بهبود ضریب توان دریافتی از شبکه و کاهش اعوجاج هارمونیکی کل جریان بار استفاده شده است. روش مطرح شده بر مبنای مدل فضای حالت، علاوه بر دقت بالا در پیش بینی مقادیر جریان خروجی و توان راکتیو جذب شده از شبکه، دارای سرعت مناسبی نیز هست. نتایج حاصل از شبیه سازی عملکرد مطلوب مدل سازی فضای حالت و کنترل کننده پیش بین را مشخص نموده است.