Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2022 / Cilt: 10 - Sayı: 3

ÇBAG Tabanlı Rüzgar Türbinlerinde Dinamik Kararlılık için Kayan Kipli Kontrol Tabanlı Süperkapasitör Modellemesi

Sliding Mode Control Based Supercapacitor Modeling for Dynamic Stability in DFIG Based Wind Turbines

Sayfa
1118–1135
Yayın Tarihi
2022-07-31
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Simetrik ve asimetrik arıza durumları için, geliştirilen süperkapasitörlü ve süperkapasitörsüz DFIG modellemesi yapılmış ve elde edilen bulgular detaylı olarak karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Süperkapasitör, sürdürülebilir enerji sistemlerinde önemli bir bileşen olarak enerjiyi depolamak için yaygın olarak kullanılan elemanlar arasındadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, sonsuz bir baraya bağlı olan ÇBAG tabanlı bir rüzgar türbininde sistem kararlılığı için farklı bir süperkapasitör modeli geliştirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Simetrik ve asimetrik arıza durumları için, geliştirilen süperkapasitörlü ve süperkapasitörsüz DFIG modellemesi yapılmış ve elde edilen bulgular detaylı olarak karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:ÇBAG · süperkapasitör modeli · lookup table

Özet

Süperkapasitör, sürdürülebilir enerji sistemlerinde önemli bir bileşen olarak enerjiyi depolamak için yaygın olarak kullanılan elemanlar arasındadır. Çift beslemeli asenkron generatörlerde (ÇBAG), süperkapasitör, gerilim düşmelerini ve salınımların sönümlenmesini iyileştirmek için kullanılır. Bu çalışmada, sonsuz bir baraya bağlı olan ÇBAG tabanlı bir rüzgar türbininde sistem kararlılığı için farklı bir süperkapasitör modeli geliştirilmiştir. Matematiksel süperkapasitör modelinin geliştirilmesinde lookup table, gerilim-kapasite ilişkisi ve kayan kipli kontrol ile gerçekleştirilmiştir. Simetrik ve asimetrik arıza durumları için, geliştirilen süperkapasitörlü ve süperkapasitörsüz DFIG modellemesi yapılmış ve elde edilen bulgular detaylı olarak karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır. Benzetim çalışması analizi, MATLAB/SIMULINK ortamında gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen süperkapasitör modeli simetrik ve asimetrik arızalarda etkili sonuçlar vermiştir.

Abstract

The supercapacitor is among the elements commonly used to store energy as an important component in sustainable energy systems. In doubly fed induction generators (DFIGs), the supercapacitor is used to compensate voltage dips and damping oscillations. In this study, a different supercapacitor model was developed for system stability in a DFIG-based wind turbine connected to an infinite bus. In the development of the mathematical supercapacitor model, the lookup table was realized with the voltage-capacity relationship and sliding mode control. DFIG modeling with/without the developed supercapacitor was performed for symmetrical and asymmetrical fault situations, and the findings were then compared and interpreted in detail. The simulation study analysis was conducted in a MATLAB/SIMULINK environment. The developed supercapacitor model yielded impressive results in symmetrical and asymmetrical faults.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DÖŞOĞLU, M. K., GÜVENÇ, U., KAYMAZ, E. (2022). ÇBAG Tabanlı Rüzgar Türbinlerinde Dinamik Kararlılık için Kayan Kipli Kontrol Tabanlı Süperkapasitör Modellemesi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 10 - Sayı: 3, 1118–1135. https://ajindex.com/articles/660849

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. W.C. de Carvalho, R.P. Bataglioli, R.A. Fernandes, and D.V. Coury, “Fuzzy-based approach for power smoothing of a full-converter wind turbine generator using a supercapacitor energy storage,” Electric Power Systems Research, vol. 184, no. 106287, 2020
  2. I.M. Syed, B.Venkatesh, B. Wu, and A.B. Nassif, “Two-layer control scheme for a supercapacitor energy storage system coupled to a doubly fed ınduction generator,” Electric Power Systems Research, vol.86, pp. 76-83, 2012
  3. Q. Liyan and W. Qiao, “ Constant power control of DFIG wind turbines with supercapacitor energy storage, ” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 47, pp. 359-367, 2011
  4. V. Krishnamurthy and C.R. Kumar, “A novel two layer constant power control of 15 DFIG wind turbines with supercapacitor energy storage,” Internatıonal Journal of Advanced and Innovative Research, vol. 2, pp. 68-77, 2013
  5. S. Dongyang, Z. Xiongxin, S. Lizhi, W. Fengjian, and Z. Guangxin, “Study on power fluctuation suppression of DFIG based on super capacitor energy storage,” in 2017 IEEE Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2), IEEE, 2017, pp. 1-6
  6. R. Suryana, “Frequency control of standalone wind turbine with supercapacitor,” in 2011 IEEE 33rd International Telecommunications Energy Conference (INTELEC), IEEE, 2011, pp. 1-8
  7. R. Aghatehrani, R. Kavasseri, and R.C. Thapa, “ Power smoothing of the DFIG wind turbine using a small energy storage device, ” in IEEE PES General Meeting, IEEE, 2010, pp. 1-6
  8. N. Mendis, K.M. Muttaqi, and S. Perera “Active power management of a supercapacitor-battery hybrid energy storage system for standalone operation of DFIG based wind turbines,” in IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, Las Vegas, USA, 2012, pp. 1-8
  9. E. Naswali, C. Alexander, H.Y. Han, D. Naviaux, A. Bistrika, A.V. Jouanne, A.Yokochi, and K.A.T. Brekken, “Supercapacitor energy storage for wind energy integration,” in IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, Phoenix, Arizona, 2011, pp. 298-305
  10. S. Huang, Q. Wu, Y. Guo, and F. Rong, “Optimal active power control based on MPC for DFIG-based wind farm equipped with distributed energy storage systems,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 113, pp. 154-163, 2019
  11. T. Wei, S.Wang, and Z. Qi, “Design of supercapacitor based ride through system for wind turbine pitch systems,” in 2007 International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), IEEE, 2007, p