افزایش سطح دوام توربین بادی با استفاده از ژنراتور القایی دوگانه تغذیه در برابر افت ولتاژ شبکه مبتنی بر STATCOM و کنترل برداری

روند رو به رشد مصرف انرژی از یک سو موجب ارتقای سطح فناوری سامان های تولید انرژی شده و از سوی دیگر ضرورت بهره برداری از منابع انرژیهای نو را ایجاب کرده است که از آن جمله میتوان به توربین های بادی سرعت متغیر اشاره کرد. با تغییر سرعت باد، نقطه کار بهینه این توربین بادی تغییر کرده و در نتیجه انرژی خروجی بیشتری خواهد داشت. استاتور توربین بادی مبتنی بر ژنراتور القایی دو سو تغذیه به طور مستقیم به شبکه متصل می شود که جبران توان راکتیو شبکه را ممکن می سازد. در میان انرژی های تجدیدپذیر، انرژی باد بیشترین جذابیت را دارد. دلیل اصلی استفاده از نیروگاه بادی کاهش هزینه و آلودگی محیط زیست است. توان جذب شده از توربین های بادی که متصل به شبکه هستند به دلیل تغییرات باد ثابت نیست. توربین های بادی سرعت متغیر معمولا به ژنراتور القایی دوگانه تغذیه تجهیز می باشند. در این مقاله یک سیستم کنترلی جدید برای جبران سازی توان راکتیو، جبران سازی گشتاور مکانیکی، تنظیم ولتاژ و دستیابی به پایداری حالت گذرا در تجهیزات توربین بادی با ژنراتور القایی دو سو تغذیه سرعت ثابت طراحی و پیاده سازی شده است. کنترل کننده خطی بهینه درجه دوم (LQR) طراحی شده، عملکرد قابل قبولی در حین رخداد خطا با اغتشاش های کوچک و بزرگ دارد. شبیه سازی اغتشاش های بزرگ نشان می دهد که کنترل کننده طراحی شده پایداری ولتاژ و همچنین پایداری حالت گذرا را در هنگام افت ولتاژ حفظ می کند و قابلیت عبور از افت ولتاژ را در ژنراتور القایی سرعت ثابت ایجاد می کند. برای تائید عملکرد این کنترل کننده شبیه سازی های دقیقی با در نظر گرفتن جزئیات فراهم شده است. شبیه سازی ها و اندازه گیری ها نشان می دهد که افزایش ظرفیت STATCOM چگونه می تواند ضریب پایداری سیستم و قابلیت LVRT را در آن افزایش دهد.