تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,276 |
تعداد مقالات | 15,776 |
تعداد مشاهده مقاله | 51,888,500 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,705,055 |
روشجدیدکنترل مستقیم و گسستهزمان توان PMSG در توربین بادی بدوننیاز به تبدیل دستگاه مرجع | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 7، دوره 49، شماره 2 - شماره پیاپی 88، مرداد 1398، صفحه 539-550 اصل مقاله (1.57 M) | ||
نویسندگان | ||
سجاد توحیدی* ؛ بهروز ممی پور متنق؛ نقی رستمی | ||
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه تبریز | ||
چکیده | ||
این مقاله روش جدیدی برای کنترل گسستهزمان توان اکتیو و شار استاتور ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم در توربین بادی پیشنهاد میکند. ایده اصلی این روش کنترل گسستهزمان توان اکتیو و شار استاتور از دیدگاه بردار فضایی شار و زاویه بار است و تنها با دراختیارداشتن اطلاعات توان اکتیو و شار استاتور، بردار مطلوب شار استاتور برای لحظه بعد پیشبینی شده، سپس از مدولاسیون بردار فضایی بهمنظور تولید بردار ولتاژ مرجع استفاده میشود که اینکار موجب تثبیت فرکانس کلیدزنی و کاهش ریپل توان و شار میشود. در این روش کلیه محاسبات تنها در قاب مرجع استاتور انجام میشود و نیازی به تبدیل در قاب مرجعهای دیگر وجود ندارد. این روش در مقایسه با روش کنترلبرداری سرعت پاسخدینامیکی بالایی دارد و همچنین، شار روتور و چندین پارامتر ماشین از جمله اندوکتانس استاتور در معادلات دخالت داده نمیشوند که موجب بهبود استحکام کنترلکننده میشود. همچنین نیازی به کنترلکنندههای تناسبیانتگرالی و تنظیم ضرایب آن نیست. در این مقاله برای شبیهسازی از نرمافزار MATLAB استفاده شدهاست. مقایسه نتایج بین روش پیشنهادی و روش کنترل برداری که توسط الگوریتم تجمع ذرات بهینهسازی شدهاست، تأییدکننده سرعت بالای پاسخ دینامیکی و کاهش ریپل و فراجهش در توان اکتیو و شار استاتور در روش پیشنهادی است. | ||
کلیدواژهها | ||
کنترل مستقیم توان؛ کنترل برداری؛ بردار فضایی شار؛ تحلیل زاویه بار؛ ژنراتور سنکرون مغناطیسدائم؛ توربین بادی | ||
مراجع | ||
[1] Z. Zhang, Y. Zhao, W. Qiao and L. Qu, ''A Space-Vector Modulated Sensorless Direct-Torque Control for Direct-Drive PMSG Wind Turbines'', IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 50, no. 4, pp. 2331-2341, January 2014. [2] A. Uehara, A. Pratap, T. Goya, T. Senjyu, A. Yona, N. Urasaki and T. Funabashi, ''A Coordinated Control Method to Smooth Wind Power Fluctuation of a PMSG-Based WECS'', IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 26, no. 2, pp. 550-558, March 2011. [3] S. Li, T. A. Haskew, K. A. Williams and R. P. Swatloski, ''Control of DFIG Wind Turbine with Direct-Current Vector Control Configuration'', IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 3, no. 1, pp. 1–11, January 2012. [4] L. Xu, ''Coordinated Control of DFIG's Rotor and Grid Side Converters During Network Unbalance'', IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 23, no 3, pp. 1041–1049, May 2008. [5] J. Hu, Y. He, L. Xu and B. W. Wiliams, ''Improved Control of DFIG Systems During Network Unbalance Using PI–R Current Regulators'', IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 56, no. 2, pp. 439–451, February 2009. [6] J. P. A. Vieira1, M. V. A. Nunes, U. H. Bezerra and A. C. Nascimento, ''Designing Optimal Controllers for Doubly Fed Induction Generators Using a Genetic Algorithm'', IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 3, no. 5, pp. 472–484, May 2009. [7] X. Song, J. Fang, B. Han and S. Zheng, ''Adaptive Compensation Method for High-Speed Surface PMSM Sensorless Drives of EMF-Based Position Estimation Error'', IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 31, no. 2, pp. 1438–1449, February 2016. [8] T. Ohnishi, ''Three Phase PWM Converter/Inverter by Means of Instantaneous Active and Reactive Power Control'', in Industrial Electronics, Proceedings IECON 91: 1991 International Conference on Industrial Electronics, Kobe, Japan, Control and Instrumentation, vol. 1, pp. 819-824, October/December 1991. [9] T. Noguchi, H. Tomiki, S. Kondo and I. Takahashi, ''Direct Power Control of PWM Converter Without Power-Source Voltage Sensors'', IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 34, no. 3, pp. 473–479, May/Jun 1998. [10] J. Hu, ''Improved Dead-Beat Predictive DPC Strategy of Grid-Connected DC-AC Converters with Switching Loss Minimization and Delay Compensations'', IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 9, no. 2, pp. 728–738, May 2013. [11] A. Baktash, A. Vahedi and M.A.S Masoum, ''Improved Switching Table for Direct Power Control of Three-Phase PWM Rectifier'', Australasian Universities Power Engineering Conference, (AUPEC), Perth, WA, Australia, pp. 1–5, December 2007. [12] G. Abad, M.A. Rodriguez and J. Poza, ''Two-Level VSC Based Predictive Direct Torque Control of the Doubly Fed Induction Machine with Reduced Torque and Flux Ripples at Low Constant Switching Frequency'', IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 23, no. 3, pp. 1050-1061, May 2008. [13] B. Wang, Y. Wang, Z. Wang and G. Xiao, ''An Improved Direct Torque Control of Surface Permanent Magnet Synchronous Motor Drives Using Space Vector Modulation'', 2009 Twenty-Fourth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, Washington, DC, USA, vol. 14, no. 6, pp. 45-50, February 2009. [14] Y. Zhang, J. Zhu, W. Xu and Y. Guo, ''A Simple Method to Reduce Torque Ripple in Direct Torque-Controlled Permanent-Magnet Synchronous Motor by Using Vectors with Variable Amplitude and Angle'', IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 58, no. 7, pp. 2848-2859, July 2011. [15] طاهر عابدینزاده، مهدی احسان و محمدرضا جاهدمطلق، «یک روش جدید برای کنترل ماشین القایی تغذیه دوگانه بدون نیاز به سنسور به روش SVM_DTC »، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 45، شماره 2، صفحات 99-107، 1393. [16] H. Zhang, X. Wang and P. Wei, ''Study on direct torque control algorithm based on space vector modulation,'' Electric Machines and control, Rhodes, Greece, vol. 16, no. 6, pp. 13-17, 2012. [17] J. Yuan, X. Ma and J. Liu, ''Simulation Research of Induction Motor Based on SVM-DTC with Three-Level Inverter'', 2015 IEEE 5th International conference on Electronics Information and Emergency Communication, China, vol. 5, pp. 410-413, May 2015. [18] ارژنگ یوسفی تلوکی، سید اصغر غلامیان و احمد رادان، «کاهش ریپل گشتاور در روش کنترل مستقیم گشتاور موتور پنج فاز مغناطیس دائم سنکرون تغذیه شده با مبدل ماتریسی»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 42، شماره 1، صفحات 47-59، 1391. [19] R. Ramirez, J. Espinoza, F. Villarroel, E. Maurelia and M. Reyes, ''A Novel Hybrid Finite Control Set Model Predictive Control Scheme with Reduced Switching'', IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, no. 11, pp. 5912–5920, November 2014. [20] Z. Zhang, H. Fang and R. Kennel, ''Novel Ripple Reduced Direct Model Predictive Control of Three-Level NPC Active Front End with Reduced Computational Effort'', 2015 IEEE International Symposium on Predictive Control of Electrical Drives and Power Electronics, (PRECEDE), Valparaiso, Chile, pp. 32-37, October 2015. [21] S. Vazquez, A. Marquez, R. Aguilera, D. Quevedo, J. Leon and L. Franquelo, ''Predictive Optimal Switching Sequence Direct Power Control for Grid-Connected Power Converters'' IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 62, no. 4, pp. 2010–2020, April 2015. [22] Y. Zhang, W. Xie, Z. Li and Y. Zhang, ''Model Predictive Direct Power Control of a PWM Rectifier with Duty Cycle Optimization'', IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 28, no. 11, pp. 5343–5351, November 2013. [23] H. Fang, Z. Zhang, X. Feng and R. Kennel, ''Ripple-Reduced MPDPC for Active front end Power Converters with Extended Switching Vectors and Time-Optimized Control'', IET Power Electronics, vol. 9, no. 11, pp. 22, July 2016. [24] M. Pacas and J. Weber, ''Predictive Direct Torque Control for the PM Synchronous Machine'', IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 52, no. 5, pp. 1350-1356, September 2005. [25] J. Lee, C. Choi, J. Seok and R.D. Lorenz, "Deadbeat-Direct Torque and Flux Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Machines with Discrete Time Stator Current and Stator Flux Linkage Observer," IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 47, no. 4, pp. 1749-1758, July/August 2011. [26] C. Lai, G. Feng, K. Mukherjee and C. Kar, ''Investigations of the Influence of PMSM Parameter Variations in Optimal Stator Current Design for Torque Ripple Minimization'', IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 32, no. 3, pp. 1052-1062, March 2017. [27] A. M. Aljehaimi and P. Pillay, ''Novel Flux Linkage Estimation Algorithm for a Variable Flux PMSM'', IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 54, no. 3, pp. 2319-2335, January 2018. [28] M. Shin, D. Hyun, S. Cho and S. Choe, ''An Improved Stator Flux Estimation for Speed Sensorless Stator Flux Orientation Control of Induction Motors'', IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 15, no. 2, pp. 312-318, March 2000. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 535 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 528 |