Abstract
This paper presents the design of a dc grid-based wind power generation system in a poultry farm. The proposed system allows flexible operation of multiple parallel-connected wind generators by eliminating the need for voltage and frequency synchronization. A model predictive control algorithm that offers better transient response with respect to the changes in the operating conditions is proposed for the control of the inverters. The design concept is verified through various test scenarios to demonstrate the operational capability of the proposed microgrid when it operates connected to and islanded from the distribution grid, and the results obtained are discussed
چکیده
این مقاله، طراحی سیستم تولید توان بادی مبتنی بر شبکه DC را در یک مزرعه مرغداری، ارائه می‌کند. سیستم پیشنهادی، امکان بهره‌برداری منعطف از ژنراتورهای بادی متصل به صورت موازی را با عدم نیاز به سنکرون سازی ولتاژ و فرکانس، فراهم می‌آورد. الگوریتم مدل کنترل پیش‌بین که پاسخ حالت گذاری بهتری را در حالت تغییرات شرایط کاری سیستم نتیجه می‌دهد، برای کنترل اینورترها پیشنهاد شده است. جنبه طراحی سیستم نیز از طریق سناریوهای تست مختلف برای اثبات قابلیت بهره‌برداری ریزشبکه پیشنهادی در مود متصل به شبکه و مود جزیره‌ای در شبکه توزیع، موردبررسی قرار گرفته و نتایج به دست آمده نیز مورد بحث و گفتگو قرار گرفته‌اند.
1-مقدمه
مزرعه مرغداری در واقع محل پرورش پرندگان اهلی نظیر جوجه‌ها و اردک‌ها برای مصارف خوراک گوشت، و تخم‌مرغ است. به‌منظور حفظ و تضمین بهره‌وری مرغداری، دمای مزارع مرغداری در کشور سنگاپور می‌بایست روی مقدار مطلوبی حفظ گردد. فن‌های خنک‌کننده، با نسبت توان چند ده کیلووات، معمولاً برای تنظیم دما در مزارع مرغداری نصب می‌شوند. علاوه بر خنک‌سازی مزرعه، انرژی بادی تولید شده توسط فن‌های خنک‌کننده را می‌توان با استفاده از توربین‌های بادی (WT ها) برای تأمین برق مورد نیاز مزارع و کاهش تقاضای برق از شبکه اصلی، تحت کنترل درآورد. دولت سنگاپور به صورت فعال در جهت توسعه مفهوم تأمین انرژی بادی و کنترل آن از فن‌های تهویه الکتریکی در مزارع مرغداری گام برمی‌دارد که این مفهوم در بسیاری از کشورها در سرتاسر دنیا پیاده‌سازی شده است. تفاوت اصلی بین شرایط یک مزرعه مرغداری و مزارع بادی معمولی در تغییرات سرعت باد است. تغییر سرعت باد در مزارع بادی به صورت مستقیم به شرایط محیطی و جوی وابسته است در حالی که سرعت باد در مزارع مرغداری در حالت کلی پایدار است، به این خاطر که این باد توسط فن‌های تهویه که با سرعت ثابت می‌چرخند، تولید می‌شود. بنابراین، مشکلات مربوط به تناوبی بودن تولید که روی قابلیت اطمینان تأمین برق و تعادل توان اثر می‌گذارد، در سیستم‌های انرژی بادی مزارع مرغداری، وجود ندارد.....