وبلاگ

:

انواع زیادی از سیستم های توربین بادی در بازار رقابت می کنند که آن ها را به دو گروه اصلی می توان تقسیم کرد. گروه اول، توربین های بادی سرعت ثابت هستند که ژنراتور به طور مستقیم به شبکه متصل شده است. در واقع هیچ گونه کنترل الکتریکی برای این سیستم وجود ندارد. به علاوه تغییرات سریع در میزان سرعت باد به سرعت روی بار القار می شود (به علت تغییرات توان). این تغییرات برای توربین بادی که به سیستم قدرت متصل است خوشایند نیست و باعث ایجاد فشارهای مکانیکی روی توربین می شود و عمر توربین را کم می کند و نیز از کیفیت توان می کاهد. در توربین بادی سرعت ثابت فقط یک سرعت باد وجود دارد که توربین در آن سرعت بهینه کار می کند، از این رو توربین بادی سرعت ثابت اغلب خارج از عملکرد بهینه خود کار می کند و به طور معمول ماکزیمم توان از باد گرفته نمی شود. گروه دوم، توربین بادی سرعت متغیر هستند. در این نوع ژنراتور به طور مستقیم به شبکه متصل نمی شود. نوع سرعت متغیر توربین بادی قابلیت کنترل سرعت روتور را فراهم می کند، این کار به ما اجازه می دهد تا توربین بادی نزدیک نقطه بهینه خود کار کند. بیشتر توربین های بادی با بازه توان بیشتر از 1/5 مگاوات از نوع سرعت متغیر می باشند. یکی از انواع توربین های سرعت متغیر، توربین های بادی مجهز به ژنراتور القایی از دو سو تغذیه است. امروزه اکثر توربین های بادی به ژنراتور القایی از دو سو تغذیه مجهز شده اند. در این نوع، ژنراتور القایی روتور سیم پیچی از طریق استاتور به شبکه قدرت متصل می شود و روتور از طریق مبدل الکترونیک قدرت ac/dc/ac فرکانس 

متغیر با توان نامی در حدود 25 – 30 درصد تو ان نامی ژنراتور به شبکه قدرت متصل می شود. مبدل الکترونیک قدرت شامل مبدل طرف روتور و مبدل طرف شبکه است که به طور پشت به پشت از طریق یک خازن اتصال dc به هم متصل شده اند. ایراد اصلی توربین های بادی سرعت متغیر به خصوص توربین هایی که به DFIG مجهز اند، عملکرد آ ن ها در طی بروز اتصال کوتاه در شبکه است. اتصال کوتاه روی سیستم قدرت حتی اگر از محل توربین بادی دور باشد باعث ایجاد افت ولتاژ در نقطه اتصال توربین بادی با شبکه قدرت می شود. این امر باعث افزایش جریان در سیم پیچ استاتور می شود. به خاطر کوپل مغناطیسی بین استاتور و روتور، این جریان در مدار روتور و مبدل الکترونیک قدرت دیده می شود، چون ظرفیت مبدل 25 – 30 درصد ظرفیت ژنراتور است این جریان منجر به آسیب دیدن مبدل می شود. تا پنج سال پیش، بیشتر اپراتور های شبکه نیاز نداشتند تا توربین های بادی در هنگام اتصال کوتاه، شبکه را تغذیه کنند و هنگامی که یک حالت غیر عادی در ولتاژ شبکه شناسایی می شد، آن ها را از شبکه جدا می کردند. با افزایش ظرفیت انرژی بادی در سیستم قدرت در سال های اخیر و افزایش سهم آن ها در تامین توان در سیستم قدرت، از دست دادن ناگهانی و بزرگ توربین های بادی در طی بروز اتصال کوتاه در شبکه می تواند باعث خاموشی

های وسیع و ناپایداری در سیستم قدرت شود. در این پروژه یک روش جدید برای عملکرد بی وقفه توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی از دو سو تغذیه با بهره گرفتن از محدود کننده جریان خطا و STATCOM ارائه شده است.