طراحی کنترل کننده توان و بهبود میرایی نوسانات پیچشی در توربین بادی DFIG-710 kW نصب شده در سایت بینالود

سیستم تحت مطالعه در این مقاله یک توربین-ژنراتور واقعی 710 کیلو وات DFIG است که اخیرا در سایت بینالود نصب شده است. اندازه گیری ها و مشاهدات عینی از توربین مذکور نشان داده که در سرعت های بالای باد، نوسان های الکترومکانیکی با فرکانس 2 هرتز در سیستم مکانیکی ظاهر می شود که باعث لرزش توربین می گردد. کنترل توربین مذکور بر مبنای کنترل توان و بر اساس یک منحنی توان-سرعت از پیش تعیین شده توسط کارخانه سازنده صورت می گیرد. در این مقاله هدف تحلیل منشا و علت پیدایش این نوسان ها است. بنابراین در ابتدا به طراحی سیستم کنترل توان توربین-ژنراتور مذکور بر اساس منحنی توان-سرعت مختص توربین پرداخته می شود. در ادامه مودهای مکانیکی سیستم تحت شرایط بهره برداری و سرعت های مختلف باد استخراج گردیده و مشخص شده که در بعضی نقاط کار نوسانات فرکانس پایین (حدودا 2 هرتز) در پاسخ توان، سرعت و گشتاور پیچشی ژنراتور ظاهر می شود. در ادامه برای بهبود میرایی مودهای پیچشی، یک کنترل کننده کمکی پایدارساز بنام پایدارساز نوسانات پیچشی (TOS) پیشنهاد می شود. در پایان نتایج شبیه سازی برای سیستم تحت مطالعه آورده می شود.