Abstract
Traditionally, a back-to-back power converter, which includes a grid side converter (GSC) and a rotor side converter (RSC), is employed to regulate the output power of Doubly Fed Induction Generator (DFIG) wind turbines (WTs). Therefore, two controllers are required for power regulation of DFIG. This paper proposes a strategy to control the DFIG with a simplified power converter. This converter consists of only a RSC and a passive rectifier which is simpler and cheaper than the GSC. In addition, the proposed strategy, which is referred to as self-compensating DFIG strategy in this research, can control the DFIG to generate the optimal power and to compensate distorted currents which injected by the simplified power converter to the grid. Extensive simulation studies are conducted to investigate the performance of the proposed system. Moreover, the capability of maximum power control of the system is examined using practical wind speed data. As demonstrated in the simulation results, the proposed system can be a cost-effective alternative of a conventional system to generate the maximum power
چکیده
به طور سنتی، یک مبدل توان پشت به پشت که شامل یک مبدل سمت شبکه (GSC)، و یک مبدل سمت روتور (RSC) است، برای تنظیم توان خروجی توربین های بادی (WT) ژنراتور القایی تغذیه دوگانه (DFIG) به کار گرفته شده است. بنابراین، دو کنترل کننده برای تنظیم توان DFIG، مورد نیاز است. این مقاله، راهبردی را برای تنظیم توان DFIG پیشنهاد می دهد. این مبدل، تنها شامل یک GSC و یک یکسوساز غیر فعال است که ساده تر و ارزان تر از RSC می باشد. به علاوه، راهبرد پیشنهادی که در این تحقیق به آن راهبرد DFIG با جبران سازی خودی اطلاق می شود، می تواند DFIG را برای تولید توان بهینه و جبران سازی جریان های دارای اعوجاج که توسط مبدل توان ساده شده به شبکه تزریق می شوند، کنترل کند. مطالعات شبیه سازی گسترده ای برای بررسی عملکرد سیستم پیشنهادی، انجام شده اند. به علاوه، قابلیت حداکثر کنترل توان سیستم با استفاده از داده های سرعت باد عملی، ارزیابی شده است. همان طور که در نتایج شبیه سازی، نشان داده شده است، سیستم پیشنهادی می تواند یک جایگزین مقرون به صرفه برای یک سیستم متداول برای تولید حداکثر توان باشد.
1-مقدمه
در دهه های گذشته، ژنراتورهای تغذیه دوگانه (DFIG) به صورت گسترده برای سیستم قدرت بادی سرعت متغیر استفاده شده اند [1]-[3]. عملکرد سرعت متغیر و کنترل توان دو طرفه، قابلیت های مفید این پیکربندی هستند. به علاوه، اندازه مبدل توان DFIG، تقریبا % 30- 20 اندازه آن است. عمدتا یک سیستم DFIG متصل به شبکه معمول، در این ساختار استفاده می شود.