| Περίληψη: | Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται ανάλυση και μοντελοποίηση ενός αιολικού συστήματος μεταβλητών στροφών. Συγκεκριμένα, μελετάται η περίπτωση ενός αιολικού συστήματος που χρησιμοποιεί ασύγχρονη τριφασική μηχανή βραχυκυκλωμένου κλωβού (SCIG). Γίνεται ανάλυση της λειτουργίας του μοντέλου αυτού και εφαρμογή μη γραμμικού σχεδιασμού ελέγχου που περιλαμβάνει PI ελεγκτές. Στη συνέχεια, γίνεται γραμμικοποιήση του μοντέλου γύρω από ένα σημείο ισορροπίας και εφαρμόζεται ο ίδιος έλεγχος στο γραμμικό πλέον μοντέλο.
Αρχικά, δίνονται κάποια στοιχεία και στατιστικές για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ενώ στη συνέχεια μελετάται η αιολική ενέργεια και η θεωρητική κατανομή του ανέμου. Στο κεφάλαιο 3 αναφέρονται τα κυριότερα στοιχεία των ανεμογεννητριών, οι μέθοδοι ελέγχου που ακούνται σε αυτές και περιγράφονται οι τύποι μηχανών που χρησιμοποιούνται συνήθως στα αιολικά συστήματα.
Στην συνέχεια, γίνεται ανάλυση του αιολικού συστήματος μεταβλητών στροφών με ασύγχρονη γεννήτρια βραχυκυκλωμένου κλωβού (SCIG) μέσω των εξισώσεων που διέπουν το μοντέλο της επαγωγικής μηχανής. Αφού καταλήξουμε στο στατικό δυναμικό μοντέλο κατάστασης της επαγωγικής μηχανής βραχυκυκλωμένου κλωβού προχωράμε σε προσομοίωση αυτού μέσω του Simulink. Έπειτα, κατασκευάζεται ένα σχήμα μη γραμμικού ελέγχου για το δυναμικό μοντέλο του συστήματος μας βασισμένο στις αρχές του διανυσματικού ελέγχου και στη συνέχεια δίνονται οι αποκρίσεις που παίρνουμε από την προσομοίωση.
Τέλος, προχωράμε στην γραμμικοποίηση του παραπάνω μοντέλου γύρω από ένα σημείο ισορροπίας και, αφού εφαρμόσουμε τον ίδιο έλεγχο με πριν στο σύστημα και πάρουμε τις αποκρίσεις μέσω της προσομοίωσης, συγκρίνουμε τα αποτελέσματα αυτά καταλήγοντας σε κάποια χρήσιμα συμπεράσματα.
|
|---|
