ترجمه مقاله کنترل پیش بینی کننده غیر خطی توربین بادی مبنی بر ژنراتورهای القایی تغذیه دوگانه (DFIG) – سال 2018
مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
کنترل پیش بینی کننده غیر خطی توربین بادی مبنی بر ژنراتورهای القایی تغذیه دوگانه (DFIG) برای بهینه سازی جذب توان
عنوان انگلیسی مقاله:
Nonlinear predictive control of a DFIG-based wind turbine for power capture optimization
کلمات کلیدی مقاله:
توربین بادی، ژنراتورهای القایی تغذیه دوگانه (DFIG)، کنترل غیر خطی، کنترل پیش بینی، بهینه سازی کسب توان الکتریکی
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی مکانیک، برق ، انرژی
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
تبدیل انرژی، انرژی های تجدیدپذیر، مهندسی کنترل و سیستم های قدرت
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1 مقدمه
2 مدل سازی توربین های بادی
2.1 مدل سازی توربین بادی
2.2 مدل سازی ژنراتور
2.3 بهینه سازی ثبت توان
3. پیش بینی غیر خطی برای کنترل کننده توربین بادی
3.1 درگیری خروجی مجانب به صورت غیر خطی با کنترل کننده DFIG
3.2 کنترل کننده توربین بادی به صورت پیش بینی کننده
3.3 کنترل کننده سراسری
4 نتایج شبیه سازی ها
4.1 توصیف فرایند شبیه سازی
4.2 طراحی کنترل کننده DFIG
4.3 کنترل کننده ای متداول توربین های بادی
4.4 طراحی کنترل کننده MPC
4.5 مقایسه کنترل کننده های توربین بادی
4.6 توجیه عملکرد کنترل کننده پیش بینی کننده
5 جمع بندی
منابع
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
A nonlinear predictive controller is proposed for a variable speed wind turbine. The objective is power capture optimization and transient loads reduction. The controller acts only on low wind speed area. It consists of a doubly fed induction generator controller coupled with a model predictive aeroturbine controller. Unlike the majority of existing work on DFIG, the nonlinear controller deals directly with the generator model without any simplifying assumptions. This makes it possible to remove some assumptions on the DFIG model. The nonlinear DFIG controller achieves asymptotic torque and flux tracking. For the aeroturbine part, the model predictive controller uses predictions of the output to compute the optimal control sequence. It makes a compromise between power capture optimization and loads reduction. The controllers design procedure is detailed. The global controller is tested with the parameters of a real experimental variable speed wind turbine. It is compared with PID and LQG controllers. The simulations show satisfactory results in comparison with these schemes. The proposed controller achieves better power capture optimization and load reduction. It therefore allows a good achievement of the design objectives.
چکیده
یک کنترل کننده پیش بینی کننده غیر خطی در این مقاله برای توربین های بادی با سرعت های متغیر ارائه شده است. هدف این مقاله بهینه سازی کسب توان الکتریکی و کاهش بارهای گذرا می باشد. این کنترل کننده تنها در حوزه هایی که سرعت باد در آن ها کم است، قابل استفاده می باشد. این کنترل کننده شامل یک کنترل کننده ژنراتور با تغذیه دوگانه می باشد که با یک کنترل کننده پیش بینی کننده برای توربین های بادی ترکیب شده است. بر خلاف اکثریت مقاله ها و کارهای تحقیقاتی انجام شده بر روی DFIG ها، کنترل کننده غیر خطی به صورت مستقیم با مدل ژنراتور کار می کند بدون این که هیچ گونه فرض ساده سازی برای آن در نظر گرفته شود. این موضوع باعث می شود که ما بتوانیم بعضی از فرضیات مرتبط با مدل های DFIG را کنار بگذاریم. این کنترل کننده DFIG غیر خطی می تواند گشتاور مجانبی و ردگیری شار را فراهم کند. برای قسمت بادی توربین، این کنترل کننده پیش بینی مدل از پیش بینی های خروجی استفاده می کند تا توالی های کنترل بهینه را محاسبه کند. این کنترل کننده نوعی تطابق بین بهینه سازی ثبت توان و کاهش بار را ایجاد می کند. طراحی این کنترل کننده ها در این مقاله به صورت دقیق توضیح داده شده است. کنترل کننده سراسری نیز با پارامتر های آزمایشی واقعی برای توربین های بادی با سرعت متغیر، مورد ارزیابی قرر گرفته است. این کنترل کننده ها با کنترل کننده های PID و LQG نیز مقایسه شده است. شبیه سازی ها در این مطالعه نشان دهنده نتایج رضایت بخش در مقایسه با همین طرح ها می باشد. کنترل کننده پیشنهاد شده می تواند بهینه سازی کسب توان بهتر و کاهش بار بیشتری را فراهم کند. ازین ما را قادر می سازد تا به اهداف طراحی بهتری دست پیدا کنیم
