Abstract
This paper presents the analyzed results of both dynamic simulations and steady-state performance of a tidal power generation system (TPGS) containing a permanent-magnet synchronous generator (PMSG) driven by a tidal turbine through a gearbox. The stator windings of the tidal PMSG are connected to an onshore distribution system through an ac-to-dc converter, a dc-to-ac inverter, a step-up transformer, and a transmission cable. A d-q axis equivalent-circuit model is employed to establish complete dynamic equations of the studied system under three phase balanced loading conditions. A frequency-domain approach based on eigenvalue analysis and a time-domain scheme based on nonlinear-model simulations are both carried out to systematically determine the dynamic stability of the studied system under different operating conditions. It can be concluded from the simulation results that the studied TPGS subject to different disturbance conditions can maintain stable operation
چکیده
این مقاله، نتایج مورد تحلیل قرار گرفته شبیه سازی های دینامیکی و عملکرد حالت ماندگار یک سیستم تولید قدرت جزر و مدی (TPGS) حاوی یک ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSG) تحریک شده با یک توربین جزر و مدی از طریق یک جعبه دنده را ارائه میکند. سیم پیچی استاوتور PMSG جزر و مدی، به یک سیستم توزیع ساحلی از طریق یک مبدل ac به dc، یک اینورتر dc به ac، یک ترانسفورماتور افزاینده، و یک کابل انتقال، متصل شده اند. یک مدل مدار معادل محور d-q، برای ایجاد معادلات دینامیکی کامل سیستم مطالعه شده تحت شرایط بار گیری متعادل سه فاز، بکار گرفته شده است. یک روش حوزه فرکانس بر اساس تحلیل مقدار ویژه و یک طرح حوزه زمان بر اساس شبیه سازیهای مدل غیرخطی، جهت تعیین سیستماتیکی پایداری دینامیکی سیستم مطالعه تحت شرایط مختلف بهره برداری، انجام شده اند. از نتایج شبیه سازی میتوان نتیجه گرفت که TPGS مطالعه شده در معرض شرایط مختلف اغتشاش میتواند عملکرد پایدارش را حفظ نماید.
1-مقدمه
بعلت اینکه اقیانوس، حدود 70% سطح استقرار را پوشش میدهد، انرژی اقیانوس در آب دریا میتواند بطور موثر جهت تولید توان الکتریکی، استخراج شود. انرژی تولیدی میتواند به یک سیستم توزیع ساحلی از طریق کابلهای زیر دریایی، انتقال یابد. انرژی اقیانوس بعنوان یکی از منابع بالقوه برای تولید توان الکتریکی برای دو سال، مورد بررسی قرار گرفته است. از طرف دیگر، بعلت توسعه سریع ژنراتور توربین بادی (WTG)، ظرفیت بالا (کلاس MW) امروزه در سراسر جهان، مزارع بادی ساحلی و غیر ساحلی شامل چندین WTG میتواند توان الکتریکی بزرگ انتقال یافته به شبکه قدرت، را تولید نماید. انرژی بادی و انرژی اقیانوس، امروزه میتوانند بعنوان منابع توان الکتریکی، در نظر گرفته شوند...