چکیده : این مقاله یک روش کنترل مستقیم توان راکتیو و اکتیو (DPC) جدید ژنراتور القایی دوسو تغذیه  (DFIG) متصل به شبکه، که دریک نیروگاه بادی نصب شده است را ارائه نموده است . 

روش DPC پیشنهادی، ولتاژکنترل موردنیاز روتوررا با یک روش کنترل غیر خطی با مد لغزشی، بطورمستقیم محاسبه می کند به طوریکه خطاهای لحظه ای توان های راکتیور و اکتیوبدون تبدیل هرگونه مختصات سنکرون حذف می شوند. 

در نتیجه نیازی به حلقه  های کنترل جریان نبوده بنابراین با ساده شدن طراحی سیستم میزان عملکرد گذرا بهبود می یابد . فرکانس سوئیچ زنی مبدل ثابت با استفاده از مدولاسیون بردار فضایی بدست می آید بطوری که طراحی مبدل توان و فیلتر هارمونیک ac را ساده می کند .

دراین مقاله نتایچ شبیه سازی مربوط به شبکه ای است که متصل به ژنراتور دوسو تغذیه (DFIG) با ظرفیت 2MW  بوده، که با نتایج روش معمولی کنترل برداری ولتاژ و نتایج بدست آمده از جدول کنترل توان مستقیم ( DPC- LUT ) مقایسه می شوند .بنابراین DPC پیشنهادی ،همانند  DPC- LUT  میزان عملکرد گذرای  بهبود یافته را فراهم می کند. و دیگری اینکه مثل روش کنترل بردار ((VC هارمونیک حالت دائم را در همان سطح نگه می دارد . 

کلمات کلیدی : فرکانس کلیدزنی و سوئیچ زنی ثابت ، کنترل توان مستقیم (DPC) ، ژنراتورهای القایی دو سوتغذیه (DFGs) ، کنترل مد لغزش (SMC) ، نیروگاه بادی . 

 چکیده- این مقاله یک راهبرد کنترلی جدید برای سیستم تبدیل انرژی بادی (WECS) نوع ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG) متصل به شبکه ارائه می‌کند. راهبردهای کنترلی برای مبدل‌های سمت شبکه و سمت روتور که در مدار روتور DFIG قرار گرفته‌اند به همراه مدل ریاضی پیکربندی به کار رفته برای WECS بیان می‌شوند. توپولوژی ارائه شده شامل یک سیستم ذخیره انرژی باتری (BESS) است تا نوسانات توان شبکه که ناشی از طبیعت متغیر و غیرقابل‌ پیش‌بینی باد است را کاهش دهد. تشریح جزئیات طراحی، یافتن اندازه و مدلسازی BESS برای تنظیم توان شبکه داده شده است. در کنار راهبرد معرفی شده "تنظیم توان شبکه"، به دیگر راهبردهای کنترلی موجود مثل استخراج بیشترین توان نقطه‌ای از توربین بادی و عملکرد با ضریب توان واحد DFIG نیز پرداخته شده است. تجزیه و تحلیلی برحب تسهیم توان اکتیو بین DFIG و شبکه انجام شده است که در آن توان ذخیره‌ای یا تخلیه‌ شده توسط BESS بسته به انرژی بادی موجود در نظر گرفته شده است. سپس راهبرد ارائه شده در محیط سیمولینک MATLAB شبیه سازی شده و برای پیش‌بینی رفتار از این مدل توسعه یافته بهره گرفته شده است. در مقایسه با کارهای موجود در رابطه با هدایت سیستم‌های تبدیل انرژی بادی نوع DFIG با تغذیه شبکه، تلاش شده است تا این کار به عنوان یک کار جدید و یکتا معرفی شود. 

عبارات کلیدی- سیستم ذخیره انرژی باتری (BESS)، ژنراتور القائی دو سو تغذیه (DFIG)، تنظیم توان شبکه، کنترل برداری، سیستم تبدیل انرژی بادی (WECS). 

I.مقدمه

استفاده از منابع تجدیدپذیر برای تولید توان الکتریکی نسبت به دهه گذشته تغییر اساسی داشته است. مشکلات اقتصادی و بوم‌شناختی رو به رشد باعث شده است تا محققان روش‌های بهتر و جدیدتری برای تولید انرژی الکتریکی را کشف کنند. در این رقابت، سیستم‌های تبدیل انرژی بادی (WECS) نسبت به دیگر منابع تجدیدپذیر مثل انرژی خورشیدی که به دلیل هزینه بالای به ازای هر کیلووات ساعت توان الکتریکی تولیدی دچار عقب ماندگی است، طرفدار بیشتری دارد. در مجموع، مشارکت این سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر  با سیستم برق طی دو دهه اخیر با سرعت زیادی افزایش یافته است [1]. در بین تمام فناوری‌های موجود برای سیستم‌های تبدیل انرژی بادی، ژنراتور القائی دو سو تغذیه (DFIG) محبوبیت بیشتری دارد چون از مبدل‌هایی با توان کم استفاده می‌کند و به دلیل عملکرد سرعت متغیر توان توان مفیدی کسب می‌کند. 

توربين بادي ژنراتور القايي از دو سو تغذيه  (DFIG) يك توربين بادي سرعت متغير است كه بطور گسترده اي امروزه در صنعت مدرن توان باد مورد استفاده قرار مي گيرد. در حال حاضر توربينهاي بادي DFIG تجاري با فن آوري كه در يك دهه قبل توسعه يافته اند مورد استفاده قرار میگیرند. اما در اين مقاله نشان خواهد داد كه يك محدوديت در روش كنترل برداري مرسوم وجود دارد. اين مقاله يك روش كنترل مستقيم بردار جريان در يك توربين بادي DFIG ارائه مي دهد بر اساس يك استراتژي كنترل يكپارچه براي گسترش استخراج انرژي باد، توان راكتيو و پشتيباني از ولتاژ شبكه توربين بادي مي باشد. يك سيستم شبيه سازي گذرا با استفاده از شبيه سازي سيستم قدرت براي تاثير روش پيشنهادي انجام شده است. روش كنترل مرسوم با روش كنترل پيشنهادي براي كنترل توربين بادي DFIG تحت هر دو شرايط وزش شديد باد و ثابت بودن باد مقايسه شده است. اين مقاله نشان خواهد داد كه تحت كنترل مستقيم برادار جريان سيستم DFIG يك عملكرد برتر در ابعاد مختلف خواهد داشت.

كلمات كليدي: كنترل ولتاژ لينك dc، كنترل مستقيم بردار جريان، ژنراتور القايي از دو سو تغذيه، توربين بادي، كنترل ژشتيبان ولتاژ شبكه، استخراج حداكثر توان، كنترل توان راكتيو.

مقدمه:

در حال حاضر توربينهاي بادي مبتني بر ژنراتور القايي از دو سو تغذيه در نيروگاههاي بزرگ در آمريكاي شمالي مورد استفاده قرار مي گيرند. دلايل متعددي جهت استفاده از توربينهاي بادي DFIG وجود دارد كه در اين ميان مي توان به افزايش قابليت جذب انرژي توربين، كاهش تنش ساختار مكانيكي، كاهش سر و صدا و كنترل توان اكتيو و راكتيو براي ادغام بهتر با شبكه اشاره كرد.