مقاله کنترل پس گام ناظر از مولدهای DFIG برای توربین های بادی با سرعت متغیر: اجرایی مبتنی بر FPGA (سال 2015 الزویر)

مقدمه

مدل سازی توربین های بادی

استخراج بیشترین توان ( کنترل MPPT)

سیستم مدل DFIG

کنترل کننده ی پس گام اعمال شده بر روی ژنراتور DFIG

سرعت کنترل کننده ی پس گام

شار کنترل کننده ی پس گام

تخمین و مشاهده ی پارامتر های DFIG

اجرای مبتنی بر FPGA بر روی سیستم های کنترل پس گام مقاوم

توسعه ی اجرایی

روند های شبیه سازی

شبیه سازی ها و نتایج

عملکرد DIFG

عملکرد توربین بادزی

مقایسه ها و مباحث

جمع بندی

In this paper, we present a new contribution for the control of Wind-turbine energy systems, a nonlinear robust control of active and reactive power by the use of the Adaptative Backstepping approach based in double-fed asynchronous generator (DFIG-Generator). Initially, a control strategy of the MPPT for extraction of maximum power of the turbine generator is presented. Thereafter, a new control technique for wind systems is presented. This control system is based on an adaptive pole placement control approach integrated to a Backstepping control system. The stability of the system is shown using Lyapunov technique. Using the FPGA to implement the order gives us a better rapidity. A Benchmark was realized by a prototyping platform based on DFIG-generator, FPGA and wind-turbine; the experimental results obtained show the effectiveness and the benefit of our contribution.

در این مقاله، ما یک روش جدید برای کنترل سیستم های انرژی توربین های بادی ارائه میدهیم که این روش ، یک کنترل مقاوم غیر خطی توان فعال و واکنشی با استفاده از روش پس گام تطبیقی است که در مولد های آسنکرون ( غیر همزمان) دو تغذیه ای قرار گرفته است (مولد DFIG).

نخست، یک برنامه ی MPPT برای استخراج بیشترین توان از مولد های توربین ها در این مقاله ارائه شده است . سپس، یک تکنیک کنترل جدید برای سیستم های بادی ارائه میشود. این سیستم کنترل بر اساس روش کنترل قرار گیری قطب ها به صورت تطبیقی است که در یک سیستم کنترل پس گام، یکپارچه شده است. پایداری این سیستم با استفاده از تکنیک های لیاپانوف نشان داده شده است. با استفاده از FPGA برای پیاده سازی دستور ها، میتوانیم سرعت بهتری را در این کنترل کننده به دست بیاوریم. یک مرجع کیفی نیز با ایجاد نمونه ی اولیه بر اساس مولد DFIG، FPGA و توربین های بادی محقق شده است؛ نتایج آزمایشی به دست آمده در این مقاله نشان دهنده ی تاثیر و فواید این روش میباشند.