Abstract
This paper presents an improved maximum-power-point tracking algorithm for wind-energy-conversion-systems. The proposed method significantly reduces the turbine mechanical stress with regard to conventional techniques, so that both the maintenance needs and the medium time between failures are expected to be improved. To achieve these objectives, a sensorless speed control loop receives its reference signal from a modified Perturb&Observe algorithm, in which the typical steps on the reference speed have been substituted by a fixed and well-defined slope ramp signal. As a result, it is achieved a soft dynamic response of both the torque and the speed of the wind turbine, so that the whole system suffers from a lower mechanical stress than with conventional P&O techniques. The proposed method has been applied to a wind turbine based on a permanent magnet synchronous generator operating at variable speed, which is connected to the distribution grid by means of a back to back converter
چکیده
این مقاله الگوریتم ردیابی نقطه توان ماکزیمم برای سیستم های مبدل انرژی باد را ارائه میکند. روش پیشنهادی بطور قابل ملاحظه ای فشار مکانیکی توربین را با توجه به روشهای مرسوم کاهش میدهد، به طوریکه هم نیازهای تعمیر و نگهداری و هم متوسط زمانی بین خطاهایی که انتظار میرود، تقویت میشوند. برای دستیابی به این اهداف حلقه کنترل سرعت بدون حسگر سیگنال مرجع را از الگوریتم اختلال و مشاهده دریافت میکند، که در آن پله های معمول در سرعت مرجع توسط سیگنال ثابت و سیگنال منحنی شیب تعریف شده جایگزین شده اند. در نتیجه پاسخ دینامیکی نرم برای هر دو گشتاور و سرعت توربین بادی بدست آمد، بطوریکه کل سیستم از فشار مکانیکی پایینتری با روش های اختلال و مشاهده مرسوم متحمل میشود. در روش پیشنهادی یک توربین بادی بر اساس ژنراتور سنکرون آهنربای دائمی با کارایی در سرعت متغیر که به شبکه توزیع بوسیله مبدل پشت به پشت متصل میشود، استفاده شده است.
1-مقدمه
استفاده از انرژی تجدیدپذیرشده به دلیل هزینه بالای سوخت های فسیلی و موافقت نامه های مختلف میان کشورهای صنعتی با هدف کاهش انتشار گازكربنيك در دهه گذشته افزایش يافته است. بخصوص، سيستم هاي تبديل انرژي باد (WECS) كه بعنوان مقرون بصرفه ترین تمام منابع تجدیدپذیر در بهره برداری بشمار ميرود. در واقع، برخی از کشورها مانند آلمان، ایالات متحده آمریکا و اسپانیا مقدار قابل توجهی از قدرت تولید WECSرا در اختيار دارند، که قابل مقایسه با منابع توليد انرژي متداول ميباشد...