شبیه‌سازی و کنترل توربین‌ بادی مجهز به ژنراتور القایی دو سو تغذیه در شبکه‌های نامتعادل

فصل اول: مقدمه

۱-۱- مکانیزم پیدایش باد

۱-۲- تاریخچه انرژی بادی

۱-۲-۱- آغاز استفاده از انرژی باد

۱-۲-۲- آسیاب‌های بادی در غرب جهان

۱-۳- صنعت انرژی بادی

۱-۴- هزینه‌ها

۱-۵- سیستم توربین بادی (WTS)

فصل دوم: انواع توربین‌ها

۲-۱- انواع توربین‌های بادی

۲-۱-۱- توربین‌های محور افقی

۲-۱-۲ توربین‌های محور عمودی

۲-۲- چرخش توربین‌ها

۲-۲-۱- چرخش توربین‌های بادی برپایه نیروی درگ

۲-۲-۲- چرخش توربین‌های بادی بر پایه نیروی لیفت

۲-۳- اجزاء اصلی توربین‌های بادی محور افقی

۲-۴- انواعمختلفتوربین‌هایسرعتمتغیر

۲-۴-۱- ژنراتورهای سنکرون

۲-۴-۱-۱- ژنراتور سنکرون با سیم‌پیچی میدان

۲-۴-۱-۲- ژنراتور سنکرون مغناطیس دایم

۲-۴-۲- ژنراتورهای القایی

۲-۴-۲-۱- ژنراتور القایی از دو سو تغذیه (DFIG)

۲-۴-۲-۲- ژنراتور القایی روتور قفسی

۲-۴-۲-۳-  ژنراتور القایی از دوسو تغذیه بدون جاروبک(BDFM)

۲-۴-۲-۴- ژنراتورهای القایی دو سرعته

۲-۵- توپولوژی اتصال توربین‌های بادی در مزرعه بادی

۲-۶- سیستم‌های قدرت بادی مجهز بهDFIG

فصل سوم: مدل‌سازی و کنترل

۳-۱- ژنراتور القایی از دو سو تغذیه (DFIG)

۳-۱-۱- مدل ماشین

۳-۲- مدل‌سازی اجزاء

۳-۲-۱- مدل‌سازی توربین بادی

۳-۲-۱-۱- مدل دینامیکی توربین بادی

۳-۲-۲- شارش توان در DFIG

۳-۲-۳- کانورتر سمت شبکه

۳-۲-۳-۱- مدل‌سازی ریاضی

۳-۲-۴- کانورتر سمت روتور

۳-۳- کنترل‌برداری ماشین القایی

۳-۳-۱- مفهوم کنترل به روش برداری (یا کنترل به روش جهت‌دهی میدان)

۳-۳-۲- دسته‌بندی انواع روش‌های کنترل‌برداری

۳-۳-۲-۱- روش کنترل‌برداری  با اینورتر VSI کنترل شده با جریان

۳-۳-۲-۲- روش مستقیم کنترل‌برداری  با اینورتر VSI کنترل شده با ولتاژ

۳-۳-۲-۳- روش غیرمستقیم کنترل‌برداری  با اینورتر VSI کنترل شده با جریان

۳-۴- استراتژی کنترل‌برداری  برای DFIG

۳-۴-۱- تبدیلات مورد استفاده

۳-۴-۲- کنترل کانورتر سمت روتور(RCS)

۳-۴-۲-۱- تولید جریان مرجع سمت روتور

۳-۴-۳- کنترل کانورتر سمت شبکه(GSC)

۳-۴-۳-۱- تولید جریان مرجع سمت شبکه

۳-۴-۳-۲- حلقه قفل فاز ( Phase Locked Loop PLL)

۳-۴-۳-۳- طراحی کنترلر

فصل چهارم: شبیه‌سازی

۴-۱- شبیه‌سازی توربین بادی مجهز به DFIG

۴-۲- سیستم قدرت نمونه

۴-۳- نتایج حاصل از شبیه‌سازی

۴-۳-۱- تحلیل سیستم در دستگاه مرجع ساکن

۴-۳-۱-۱- عملکرد سیستم در حالت ایده آل

۴-۳-۱-۲- عملکرد سیستم در حالت سرعت باد متغیر

۴-۳-۱-۳- عملکرد سیستم در حالت تغیرات ولتاژ

۴-۳-۱-۴- عملکرد سیستم در حالت تغییرات همزمان ولتاژ و سرعت باد

۴-۳-۱-۵- عملکرد سیستم در حالت تغییرات نامتقارن ولتاژ

۴-۳-۲- تحلیل سیستم در دستگاه مرجع سنکرون

۴-۳-۲-۱- عملکرد سیستم در حالت ایده‌آل

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات

۵-۱- نتیجه‌گیری

۵-۲- پیشنهادات

پیوست‌ها

ضمیمه

منابع و ماخذ

Abstract