استفاده شیوه جدید سیستماتیکی در طزاحی پایدارساس سیستم قدرت ( PSS ) برای یک توربین بادی

مصرف انرژی های فسیلی از نظر میزان رو به افزایش اما از نظر درصد رشد کاهش نسبی دارد از طرف دیگر ذخایر انرژی های فسیلی متناسب با افزایش مصرف در حال کاهش و اتمام است. سوخت نیاز روزافزون به انرژی الکتریکی، محدود بودن منابع فسیلی و افزایش آلودگی های زیست محیطی، استفاده از منابع انرژی پاک همچون انرژی باد را در صنعت برق به امری ضروری و اجتناب ناپذیر تبدیل کرده است. توربین های بادی سرعت متغیر به دلیل کیفیت توان بهتر به سرعت در حال جایگزینی به جای توربین های بادی سرعت ثابت هستند و از طرف دیگر ژنراتورهای DFIG نیز به دلیل توانایی تزریق و کنترل توان راکتیو و عدم نیاز به بانک های خازنی، موارد استفاده بیشتری را به خود اختصاص داده اند. وجود کنترل کننده های توان اکتیو و راکتیو جهت کنترل توان خروجی، توربین بادی مبتنی بر DFIG زمینه ایجاد تداخل این کنترل کننده ها را با سایر مدهای سیستم همچون مدهای پیچشی توربین - ژنراتور، مدهای کنترل کننده های سیستم قدرت و ... را فراهم می کند و همچنین به دلیل نفوذ ژنراتورهای القایی دوسو تغذیه در شبکه قدرت و نیاز به باقی ماندن در شبکه در طول خطا، بحث سرعت بحرانی و زمان رفع خطای بحرانی در طول خطاهای بزرگ برای این ژنراتورها از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله تداخل کنترل کننده های توان اکتیو و راکتیور ژنراتور القائی دوسو تغذیه با سایر اجزای توربین - ژنراتور بادی، مخصوصا مدهای پیچشی، و همچنین سرعت بحرانی و زمان بحرانی رفع خطا به دست آمده و اثر اینرسی توربین، تغییر گشتاور مکانیکی، تغییر مقاومت کروبار و همچنین تغییر زاویه گشتاور بر سرعت و زمان رفع خطای بحرانی بررسی شده است. و همچنین با افزایش روزافزون تولید برق از انرژی باد، لزوم بررسی و بهبود رفتار دینامیکی توربین های بادی به هنگام وقوع اغتشاشات گوناگون در سیستم های قدرت اجتناب ناپذیر خواهد بود. در این مقاله، جهت بهبود پایداری سیستم قدرت، شیوه جدید سیستماتیکی در طراحی پایدارساز سیستم قدرت (PSS) با استفاده از روش کلاسیک پیش فاز و الگوریتم ژنتیک برای یک توربین بادی مجهز به ژنراتورهای القای دو تغذیه (یا دوسویه) (DFIG) ارائه می شود. به منظور تحلیل عملکرد توربین بادی و بررسی کارایی پایدارساز پیشنهادی، شبکه ای حاوی یک توربین بادی معادل مجهز به DFIG برای یک مزرعه بادی به عنوان مولد پراکنده و یک ژنراتور سنکرون معادل مد نظر قرار می گیرد. بررسی مقادیر ویژه و رفتار پارامترهای DFIG در شبکه مورد مطالعه نشان می دهد که پایدارساز پیشنهادی، توانایی افزایش پایداری دینامیکی DFIG را در میرایی نوسانات توسط سیستم قدرت هنگام وقوع اغتشاشات کوچک و بزرگ خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

انرژی باد ، DFIG ، PSS ، الگوریتم ژنتیک ، توربین بادی