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

Maksimum Güç İzleme Yöntemi Kullanılan Çift Beslemeli Asenkron Generatörün Faz-Faz Arızasının İyileştirilmesi ve Analizi

Improvement and Analysis of Phase-Phase Failure of Double Feed Induction Generator Using Maximum Power Monitoring Method

Sayfa
1524–1542
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)

Çalışmanı detaylı sonuçları MATLAB/Simulink ortamında gerçekleştirilerek, önerilen metodun etkinliği grafik sonuçları ile desteklenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışma, ani şebeke gerilim düşüşleri koşullarında çift beslemeli endüksiyon generatörü (ÇBAG) tabanlı rüzgar enerjisi üretimi için bir analiz ve kontrol yöntemi sunmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada; RTD, tork ve rotor akımlarındaki dalgalanmaları bastıracak şekilde kontrol edilirken, ŞTD, rotor güç etkisi dikkate alınarak dc-bara gerilimindeki dalgalanmaları bastıracak şekilde kontrol edilir.
💡
Sonuç & Katkı:Çalışmanı detaylı sonuçları MATLAB/Simulink ortamında gerçekleştirilerek, önerilen metodun etkinliği grafik sonuçları ile desteklenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:ÇBAG · Gerilim düşümü · Rotor tarafı dönüştürücü (RTD)

Özet

Bu çalışma, ani şebeke gerilim düşüşleri koşullarında çift beslemeli endüksiyon generatörü (ÇBAG) tabanlı rüzgar enerjisi üretimi için bir analiz ve kontrol yöntemi sunmaktadır. Kontrol amaçları şunlardır: Rotor akımlarının sınırlandırılması, torktaki dalgalanmaların bastırılması ve konvertör kontrolleri aracılığıyla dc-link voltaj dalgalanmasının bastırılması ve maksimum güç noktası takibinin sağlanması. Makalede rotor tarafı dönüştürücü (RTD) ve şebeke tarafı dönüştürücü (ŞTD) yapıları verilmiş ve sınırlamaları belirtilmiştir. Maksimum güç takip kontrol bloğu da sisteme dahil edilmiş ve yapısı verilmiştir. Bu çalışmada; RTD, tork ve rotor akımlarındaki dalgalanmaları bastıracak şekilde kontrol edilirken, ŞTD, rotor güç etkisi dikkate alınarak dc-bara gerilimindeki dalgalanmaları bastıracak şekilde kontrol edilir. Bu etkileri en aza indirmek için rotor tarafında crowbar ünitesi kullanılmıştır. Bu ünite, şebeke geriliminde bir düşüş meydana geldiği anda etkinleştirilir ve RTD tarafını devre dışı bırakır. Bu sayede RTD tarafı yüksek akım dalgalanmalarından etkilenmeyecektir. Çalışmanı detaylı sonuçları MATLAB/Simulink ortamında gerçekleştirilerek, önerilen metodun etkinliği grafik sonuçları ile desteklenmiştir.

Abstract

This study presents an analysis and control method for the doubly fed induction generator (DFIG) based wind energy production under the conditions of sudden grid voltage dips. The control aims are as follows: limiting the rotor currents, suppressing the fluctuations in the torque and suppressing the dc-link voltage fluctuation via the converter controls and ensuring maximum power point tracking. Rotor side converter (RSC) and grid side converter (GSC) structures have been given in the article and their limitations have been specified. Maximum power tracking control block has also been included in the system and its structure has been given. In this study; while RSC is controlled in a way that it will suppress the fluctuations in the torque and rotor currents, GSC is controlled in a way that it will suppress the fluctuations in dc-link voltage while taking the rotor power impact into consideration. Crowbar unit has been used in the rotor side to minimize these impacts. This unit is activated at the moment when a grid dip occurs and deactivates the RSC side. In this way, RSC side will not be affected by the high current fluctuations. The detailed results of the study were carried out in the MATLAB/Simulink environment,and the effectiveness of the proposed method was supported by the graphic results.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DURSUN, M. (2022). Maksimum Güç İzleme Yöntemi Kullanılan Çift Beslemeli Asenkron Generatörün Faz-Faz Arızasının İyileştirilmesi ve Analizi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 10 - Sayı: 3, 1524–1542. https://ajindex.com/articles/660879

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. J.Arbi, M.Ghorbal, I.Belkhodja and L.Charaabi, "Direct virtual torque control for doubly fed induction generator grid connection," IEEE Transactions on Industrial Electronics. vol. 56, no.10, pp. 4163-4173, 2009
  2. L. Shuhui, and T. A. Haskew, "Characteristic study of vector-controlled doubly-fed induction generator in stator-flux-oriented frame," Electric Power Components and Systems, pp. 990-1015, 2008
  3. B.H. Chowdhury and S. Chellapilla, “DFIG control for variable speed wind power generation,” Electric Power System Research, vol. 76 pp. 786-800, 2006
  4. R. Fadaeinedjad, M. Moallem and G. Moschopoulos, “Simulation of a wind turbine with DFIG by FAST and Simulink.” IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 23, no.2, pp. 690-700, 2008
  5. Y. Wang, D. Zhao, B. Zhao and H. Xu, “A new type of control strategy of DFIG in wind power system based on SMC,” International Conference on Electrical Machines and Systems, pp. 2428-2431, 2008
  6. W. Guo, L. Xiao, S. Dai, Y. Li, X. Xu, W. Zhou and L. Li, “LVRT capability enhancement of DFIG with switch-type fault current limiter,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 62, no.1, pp. 332-342, 2014
  7. J. Lopez, E. GubÍa, P. Sanchis, X. Roboam and L Marroyo, “Wind turbines based on doubly fed induction generator under asymmetrical voltage dips,” IEEE Transactions on EnergyConversion, vol. 23, no. 1, pp. 321-330, 2008
  8. M. Mohseni S. M. Islam, and S. Masoum, “Impacts of symmetrical and asymmetrical voltage sags on DFIG-Based wind turbines considering phase-angle jump, voltage recovery, and sag parameters,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol.26, no.5, pp.1587-1598, 2011
  9. P. Makolo, J. J. Justo, F. Mwasilu, and R. Zamora, “Fault ride through technique for DFIG based wind turbines under grid three-phase faults, In 2018 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC), 2018, pp. 1-5
  10. J. Lopez, E. Gubia, E. Olea, J. Ruiz, L. Marroyo, “Ride Through of Wind Turbines With Doubly Fed Induction Generator Under Dismetrical Voltage Dips.” IEEE Transactions on Industrial Electronics. vol. 56, no. 10, pp. 4246-4254, 2009
  11. D. Xie, Z. Xu, L. Yang, J. Østergaard, Y. Xue and K. P. Wong, “A comprehensive LVRT control strategy for DFIG wind turbines with enhanced reactive power support.” IEEE Transactions on Power Systems, vol.28, no.3, pp. 3302-3310, 2013
  12. H. Geng, C. Liu and G. Yang, “LVRT capability of DFIG-based WECS under asymmetrical Grid fault condition,” IEEE tran