Abstract
In wind energy conversion systems, one of the operational problems is the changeability and discontinuity of wind. In most cases, wind speed can fluctuate rapidly. Hence, quality of produced energy becomes an important problem in wind energy conversion plants. Several control techniques have been applied to improve the quality of power generated from wind turbines. Pitch control is the most efficient and popular power control method, especially for variable-speed wind turbines. It is a useful method for power regulation above the rated wind speed. This paper proposes an artificial neural network-based pitch angle controller for wind turbines. In the simulations, a variable-speed wind turbine is modeled, and its operation is observed by using two types of artificial neural network controllers. These are multi-layer perceptrons with back propagation learning algorithm and radial basis function network. It is shown that the power output was successfully regulated during high wind speed, and as a result overloading or outage of the wind turbine was prevented
چكيده
قابلیت تغيير و انقطاع باد، یکی از مشکلات كاري در سیستم های تبدیل انرژی باد محسوب ميشود. در اغلب موارد، سرعت باد ميتواند سريعا نوسان كند. از این رو، کیفیت انرژی تولیدي در نيروگاه تبدیل انرژی باد یک مشکل مهم محسوب میشود. بمنظور بهبود کیفیت توان تولیدي توسط توربین های بادی، چندین تکنیک کنترل بكار رفته است. کارآمدترین و محبوبترین روش کنترل قدرت، بخصوص برای توربین های بادی سرعت متغیر، کنترل گام تيغه ها است. این یک روش مفید برای تنظیم قدرت در مافوق سرعت نامی باد است. این مقاله يك شبکه عصبی مصنوعی مبتني بر کنترلکننده زاویه گام را براي توربینهای بادی پيشنهاد ميكند. در شبیه سازی، يك توربین بادی با سرعت متغیر مدلسازي شده و فعالیت آن با استفاده از دو نوع کنترل کننده شبکه های عصبی مصنوعی مشاهده شده است. اينها، گيرنده هاي چند لایه اي، با الگوریتم یادگیری انتشار برگشتی و شعاعی بر اساس تابع شبکه هستند. نشان داده شده که توان خروجی طي سرعت بالای باد با موفقیت تنظیم شده است، و در نتيجه از بارگيري بيش از ظرفیت و یا قطع برق توربین بادی جلوگیری بعمل آمده است.
1- مقدمه
توربین بادی، یکی از قدیمیترین دستگاه های تبدیل انرژی است. بخصوص انرژی باد برای تامین نیروی مورد نیاز بشر مورد استفاده بوده است. براي مثال، آسیابهای بادی نيروگاه هاي اولیه و معمولی تبدیل انرژی بودند. آنها، بمنظور دستيابي به انرژی مکانیکی مورد نیاز برای آسیاب كردن ذرت، برای مدت طولانی مورد استفاده انسان بوده است. امروزه توربین های بادی در بسیاری از کشورها براي تولید انرژی الکتریکی نصب ميشوند از کاربردهای آنها، نیروگاههاي بادی برق بعنوان نیروگاه های توزيع قدرت راه اندازي ميشوند....