بررسی پایداری گذرای توربین بادی سرعت متغیرمجهز به محدودکننده جریان خطا از نوع پل دیودی

با رشد استفاده از منابع بادی، توربین های بادی سرعت متغیر مجهز به ژنراتور القایی دو سو تغذیه((DFIG بدلیل خصوصیات برتری نظیر راندمان بیشتر،کنترل مستقل توان اکتیو و راکتیو، امکان بکارگیری مبدلهای ac/dc/ac با فرکانس متغیر و تلفات سوییچینگ کمتر، در حال تبدیل شدن به انتخاب اول میباشند. از طرفی ورود مزارع بادی به شبکه که دارای ژنراتورهای القایی دوسو تغذیه هستند چالشهایی را نیز به همراه دارد. یکی از مهمترین چالش ها، رفتار دینامیکی ژنراتور القایی متصل به شبکه و پایداری گذرای آن است. یک ژنراتور بادی از نوع تغذیه دوبل سریعا تحت تاثیر خطاهای بخش شبکه قرار می گیرد، زیرا سیم پیچ های استاتور آن مستقیما به شبکه وصل است و افت ولتاژهای شدید ناشی از خطاهای اتصال کوتاه باعث القای ولتاژهای ضدمحرکهی بزرگ در رتور می شود که این امر منجر به عبور جریان های گذرای شدید از رتور و در نتیجه آسیب دیدن ژنراتور و تجهیزات متعلق به آن می شود. از روشهای حفاظتی در مقابل جریان خطا استفاده از مقاومت کروبار می باشد که در مدار روتور DFIG قرار میگیرد. از مشکلات اساسی کروبار مدت زمانی است که طول می کشد تا جریان کروبار به صفر برسد زیرا تعیین کننده این می باشد که مبدل سمت روتور در چه زمانی کنترل توان را بدست خواهد آورد. و این زمان متاثر از میزان مقاومت کروبار نیز می باشد از مشکلات دیگر این است که زمانی که کروبار وارد مدار می گردد، DFIG کنترل توان اکتیو و راکتیو خود را از دست می دهد. در این تحقیق ازمحدودکننده جریان خطای نوع پل دیودیBFCL به عنوان وسیله حفاظتی در شرایط خطا در مقایسه با کروبار استفاده شده است و نتایج شبیه سازی که در محیط PSCAD/EMTDC انجام شده است نشان میدهد که BFCL در بهبود پایداری و کنترل جریان خطا، وسیله موثر و کارآمدتری نسبت به کروبار میباشد. سیستم نمونه تحت بدترین نوع خطا که سه فاز به زمین است در سه حالت بدون حفاظت و با حفاظت کروبار و حفاظت BFCL شبیه سازی شده و نتایج حاصل از آن نشان داده شده است.

کلیدواژه ها:

توربین بادی سرعت متغیر ، پایداری ، محدودکننده های جریان خطا