کنترل توان توربین بادی با کنترلر پیش بین چند مدله و ساختار سوئیچینگ تطبیقی
چکیده
با توجه به رشد روزافزون تکنولوژی و نیاز به انرژی، بشر به دنبال تولید انرژی هایی است که از آلودگی کمتری برخوردار باشند، بنابراین استفاده از انرژی باد برای تولید الکتریسیته، به طور مداوم و به سرعت در چند دهه گذشته افزایش یافته است. امروزه یکی از مسائل چالش برانگیز برای مهندسین، طراحی کنترلر برای سیستم های توربین بادی سرعت متغیر می باشد. در این پایان نامه استراتژی کنترل چندمتغیره برمبنای کنترلر پیش بین چند مدله با ساختار سوئیچینگ تطبیقی، برای کنترل توان اکتیو سیستم توربین بادی سرعت متغیر ارائه شده است. ساختار پیشنهادی در تمام نواحی کاری سیستم، عمل کنترل توان را انجام می دهد (ناحیه دوم و سوم کنترلی). زاویه پره ها و گشتاور ژنراتور، برای دستیابی به توان ماکزیمم و کاهش بار برروی محور توربین در ناحیه دوم و تولید توانی بدون نوسان در ناحیه سوم کنترل می شوند. از جمله مزایای این ساختار کنترلی در نظر گرفتن چندمتغیره بودن طبیعت سیستم، استفاده از ساختار چندمدله برای مقابله با خواص غیرخطی سیستم و استفاده از یک ساختار جدید برای تغییر وضعیت میان کنترلرها بنام ساختار سوئیچینگ تطبیقی می باشد. این روش سوئیچینگ، نیاز به اندازه گیری سرعت باد ندارد و کنترلر در هر لحظه بر اساس مقایسه خروجی سیستم اصلی با سیستم های خطی (بانک مدل) انتخاب می شود، به همین جهت این ساختار سوئیچینگ در برابر تغییر پارامترهای سیستم و عدم قطعیت مقاوم است. برای نشان دادن عملکرد روش پیشنهادی، یک توربین 2mw در نظر گرفته شده است و نتایج شبیه سازی ارائه و مورد بررسی قرارگرفته شده اند.