Variable speed and constant frequency (VSCF) generators are widely used in industry (e.g. embedded applications and renewable energy systems). Doubly-fed induction generators (DFIG) allow a such operation. Moreover, this kind of machines can be driven by a low power converter in comparison to the power provided to the grid. But on isolated grid, a efficient controller is needed in order to maintain quasi-sinusoidal voltages with an important amount of nonlinear load and with a small passive filter. The aim of this paper is to present a new design methodology based on the inversion of the dynamical model of the system. It also uses an original representation of the system called dynamical equivalent circuit. Thus, a hierarchical controller is designed and validated by simulation

چکیده

مولدهای دارای سرعت متغیر و فرکانس ثابت (VSCF) کاربرد وسیعی در صنعت (مانند موارد کاربردی تعبیه ای و سیستم های انرژی تجدیدپذیر) دارند. مولدهای القایی دارای تغذیه دوبل (DFIG) اجازه انجام چنین عملی را می دهند. افزون بر این، این نوع دستگاه را می توان با مبدل کم توان در قیاس با توانی که به شبکه داده می شود، راه انداخت. اما در شبکه تفکیک شده، یک کنترل کننده کارآمد نیاز است تا ولتاژهای شبه سینوسی با مقدار بار غیرخطی قابل توجه و نیز فیلتر غیرفعال کوچک حفظ شوند. هدف این مقاله، پیشنهاد روش طراحی جدیدی بر اساس معکوس سازی مدل دینامیکی سیستم است. این روش هم چنین از نمایش اصلی سیستمی بنام مدار معادل دینامیکی بهره می گیرد. بنابراین، یک کنترل کننده سلسله مراتبی طراحی شده و با شبیه سازی راستی آزمایی می شود.

1-مقدمه

مولد القایی دارای تغذیه دوبل (DFIG) که به دستگاه منفرد دارای تغذیه دوبل (SDFM) نیز معروف است (4)، در سیستم های انرژی تجدیدپذیر همانند آسیاب های بادی (7) بسیار دیده می شود و به مولد دارای سرعت متغیر و فرکانس ثابت (VSCF) معروف است. ما در اینجا تمایل داریم درمورد یک دستگاه DFIG که شبکه ای مستقل مانند یک سیستم توزیع برق (PDS) هواپیمارا تأمین می‌کند، شرح دهیم. مولد جداگانه کاملی که ما مورد مطالعه قرار می دهیم، در شکل 1 نشان داده شده است. در این ساختار، شدت های فرکانس ها و ولتاژ به دو پارامتر اصلی وابسته هستند: سرعت و تعداد زوج قطب های p در DFIG. یک دستگاه همزمان آهنربای دائمی (PMSM) عمل مستقل را حفظ می کند. یک رکیتفایر PWM به منظور تبدیل ورودی AC سه فاز (از PMSM) به DC بکار می رود که برق مبدلی را که به سیم پیچ های گردنده DFIG متصل شده، تأمین می کند...