دانلود پایان نامه های دانشگاه ها

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق الکترونیک گرایش قدرت

با عنوان :مقایسه عملکرد ژنراتورهای -DFIG-  و -PMSG-  در سیستم توربین بادی با در نظر گرفتن -MPPT-

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

رشته : مهندسی برق قدرت

 

عنوان/موضوع : مقایسه عملکرد ژنراتورهای -DFIG- و -PMSG- در سیستم توربین بادی با در نظر گرفتن -MPPT-

 

استاد راهنما : دکتر عبدالرضا شیخ‌الاسلامی

 

استاد مشاور : مهندس عماد صمدایی

 

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

 

چکیده

انرژی بادی در جهان امروز، اهمیت ویژه­ای در تولید انرژی دارد. زیرا این انرژی دوستدار محیط زیست بوده و هیچ نوع آلودگی به غیر از آلودگی صوتی بر جای نمی‌گذارد. در ده سال اخیر استفاده از سیستم توربین بادی سرعت متغیر، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است، به این دلیل که این توربین‌های بادی دارای قابلیت کنترل پذیری، دارای راندمان بالاتر و همچنین دارای کیفیت توان بهتری نیز می‌باشند. در این پایان نامه مدل­های جداگانه­ای از ژنراتور القائی از دو سو تغذیه (DFIG[1]) و ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم ([2]PMSG) در اتصال به شبکه ارائه شده است که در آن مدل توربین بادی و مدل دو ژنراتور سرعت متغیر و مدل شبکه مورد مطالعه در نظر گرفته شده است. هدف این پایان نامه مقایسه عملکرد ژنراتور القائی از دو سو تغذیه و ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم و مقادیر این دو ژنراتور و شبکه از قبیل سرعت، گشتاور، ولتاژ و جریان و دینامیک در موقع تغییرات سرعت باد و همچنین در موقع بروز خطا در شبکه است. این دو ژنراتور از طریق کانورتر پشت به پشت[3] با ([4]IGBT) و مدولاسیون پهنای باند ([5]PWM) به یک شبکه سه فاز متصل می‌شوند که یکی برای کانورتر طرف شبکه و دیگری برای کانورتر طرف ژنراتور است. برای کنترل کانورتر طرف شبکه از روش کنترل برداری (VOC[6]) و برای کنترل کانورتر طرف ژنراتور از روش کنترل برداری ([7]FOC) استفاده شده است. برای به دست آوردن حداکثر توان در سرعت‌های کمتر باد از روش ردیابی ماکسیمم توان ([8]MPPT) استفاده شده است. نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب در محیط سیمولینک به دست آمده و نشان می‌دهد که سرعت عملکرد ژنراتور سنکرون بهتر از ژنراتور القائی بوده، به ­طوری­ که ژنراتور سنکرون در زمان 0.1 ثانیه و ژنراتور القائی در زمان 0.7 ثانیه، به حالت نرمال خود می­رسد.

واژه‌های کلیدی: توربین‌های بادی سرعت متغیر، ژنراتور القائی از دو سو تغذیه (DFIG)، ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSG)، روش کنترل برداری ولتاژ هم راستا (VOC)، روش کنترل برداری میدان هم راستا (FOC)، ردیابی ماکسیمم توان (MPPT)

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

فصل اول-.. مقدمه. 2

1-1-………………………………………………………………………………………… مقدمه 2

1-2-. آمار نیروگاه بادی نصب شده در ایران و جهان 2

1-3-…………………………………………………………………………. کلیات تحقیق 5

1-4-……………………………………………………………………. هدف پایاننامه 6

فصل دوم-   انرژی بادی و روابط حاکم بر توربین بادی و انواع ژنراتورهای توربین        بادی و روابط آنها و انواع روشهای کنترل. 9

2-1-………………………………………………………………………………………… مقدمه 9

2-2-………………………….. معادلات پایه مربوط به انرژی باد 10

2-3-………………………………. محاسبه‌ی توان استخراجی از باد 11

2-4-…………………………………………… محاسبه‌ی ضریب توان روتور 15

2-5- انواع ساختارهای توربین بادی 15

2-5-1- توربین‌های بادی سرعت ثابت با راه‌انداز نرم 16

2-5-2-……………………………….. توربین‌های بادی سرعت متغیر 17

2-5-2-1- ژنراتور القائی از دو سو تغذیه…………………………………………………………………………18

2-5-2-2- ژنراتور سنکرون………………………………………………………………………………………………20

2-6-…………… مقایسه ژنراتور های به‌کاررفته در صنعت 22

2-7-………… مدلسازی ژنراتور القائی از دو سو تغذیه 24

2-7-1- مدل قاب مرجع سنکرون برای ژنراتور القائی از دو سو تغذیه 24

2-8-……………… مدلسازی ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم 30

2-8-1- مدل قاب مرجع سنکرون برای ماشین سنکرون مغناطیس دائم 30

2-9-    روشهای کنترل کانورتر طرف ژنراتور القائی از دو سو تغذیه و ژنراتور سنکرون                  مغناطیس دائم و کانورتر طرف شبکه 34

2-9-1- کنترل کانورتر طرف ژنراتور القائی از دو سو تغذیه 34

2-9-2- کنترل کانورتر طرف ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم 35

2-9-3-………………………………………. کنترل کانورتر طرف شبکه 36

2-9-4-….. روش کنترل ردیابی ماکسیمم توان (MPPT) 37

2-10-محدودیتهای شبکه در موقع بروز خطا در شبکه 37

2-11-نتیجه­گیری 38

فصل سوم-. اعمال کنترل بر روی کانورتر طرف شبکه و کانورتر طرف ژنراتور و روش    کنترل ردیابی ماکسیمم توان. 41

3-1-………………………………………………………………………………………… مقدمه 41

3-2-…………………….. روش‌های کنترل برای سیستم مورد نظر 41

3-2-1- اعمال کنترل ولتاژ جهتدار (VOC) برای کنترل کانورتر طرف شبکه 41

3-2-2- ایجاد سیگنال مدولاسیون برای کلید زنی PWM. 46

3-2-3-          اعمال کنترل میدان جهت دار (FOC) برای کانورتر طرف ژنراتور القائی از دو            سوتغذیه…………………………………………………………………………………………………………………………..49

3-2-4-    روش کنترل ردیابی ماکسیمم توان (MPPT) برای کانورتر طرف ژنراتور القائی          از دو سو تغذیه 54

3-2-5-          اعمال کنترل میدان جهت دار (FOC) برای کانورتر طرف ژنراتور سنکرون              مغناطیس دائم………………………………………………………………………………………………………………….56

3-2-6- روش کنترل ردیابی ماکسیمم توان (MPPT) برای کانورتر طرف ژنراتور                سنکرون مغناطیس دائم 59

فصل چهارم-نتایج شبیه­سازی. 62

4-1-………………………………………………………………………………………… مقدمه 62

4-2- بررسی عملکرد سیستم در موقع تغییرات سرعت باد 62

4-2-1- عملکرد ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم در موقع تغییرات سرعت باد 64

4-2-2- عملکرد ژنراتور القائی از دو سو تغذیه در موقع تغییرات سرعت باد 71

4-2-3- بررسی شبکه مورد مطالعه در موقع تغییرات سرعت باد 77

4-3- بررسی عملکرد سیستم در موقع بروز خطای سه فاز در شبکه 79

4-3-1- بررسی عملکرد ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم در موقع بروز خطا 81

4-3-2- بررسی عملکرد ژنراتور القائی از دو سو تغذیه در موقع بروز خطا 83

4-3-3- بررسی شبکه مورد مطالعه در موقع بروز خطا 86

فصل پنجم-نتیجه گیری و پیشنهاد ادامه کار. 89

5-1-……………………………………………………………………………. نتیجه گیری 89

5-2-……………………………………………………………………………… پیشنهادات 90

……………… منابع و مآخذ 92

چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………….97

 

 

 

 

       فهرست جداول

 

جدول ‏1‑1: ظرفیت نصب شده در نیروگاه منجیل و رودبار 4

جدول ‏1‑2: ظرفیت نصب شده نیروگاه بینالود 4

جدول ‏2‑1: مزایا و معایب انواع ژنراتورها 23

جدول ‏4‑1: پارامتر های توربین بادی مورد مطالعه 64

جدول ‏4‑2: پارامتر ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم مورد مطالعه 70

جدول ‏4‑3: پارامتر ژنراتور القائی از دو سو تغذیه مورد مطالعه 76

جدول ‏4‑4: پارامترهای شبکه مورد مطالعه 77

جدول ‏5‑1: مقایسه کلی مابین ژنراتور سنکرون و ژنراتور القائی 90

 برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.