Μοντελοποίηση και έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος
Αντικείμενο μελέτης της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μοντελοποίηση και ο έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος. Σκοπός της εργασίας είναι η επίτευξη μειωμένων απωλειών με την χρήση κατάλληλου ελέγχου στους μετατροπείς ισχύος. Ουσιαστικά θα...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2021
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/14690 |
| id |
nemertes-10889-14690 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Μετατροπείς ισχύος Ελαχιστοποίηση απωλειών Power converters |
| spellingShingle |
Μετατροπείς ισχύος Ελαχιστοποίηση απωλειών Power converters Φώτο, Ανδρέας Μοντελοποίηση και έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος |
| description |
Αντικείμενο μελέτης της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μοντελοποίηση και ο έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος. Σκοπός της εργασίας είναι η επίτευξη μειωμένων απωλειών με την χρήση κατάλληλου ελέγχου στους μετατροπείς ισχύος. Ουσιαστικά θα συμβεί έλεγχος αποδοτικότητας μεταξύ δύο ελεγκτών. Η ανάλυση του συστήματος ξεκινά από την υλοποίηση του μοντέλου από την πλευρά του δικτύου. Το μοντέλο του δικτύου περιέχει το δίκτυο , έναν μετατροπέα AC/DC και μία πηγή ρεύματος στην έξοδο του μετατροπέα. Στην συνέχεια υλοποιείται το μοντέλο από την πλευρά της μηχανής. Το συγκεκριμένο
μοντέλο περιέχει ένα μετατροπέα AC/DC και μία τριφασική ασύγχρονη μηχανή βραχυκυκλωμένου δρομέα. Εφόσον εξετασθεί η λειτουργία των δύο τρόπων ελέγχου για την πλευρά της επαγωγικής μηχανής, ξεκινούν οι έλεγχοι για τις διάφορες λειτουργίες της μηχανής. Πρώτη περίπτωση είναι η υλοποίηση ενός συστήματος που περιέχει κινητήρα συνδεδεμένο στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος. Δηλαδή η επαγωγική μηχανή λειτουργεί με θετική ροπή. Στην συνεχεία στο ίδιο σύστημα γίνεται αλλαγή από κινητήρα σε γεννήτρια. Δηλαδή η μηχανή λειτουργεί με αρνητική ροπή. Σε τελικό στάδιο ,εφόσον έχει γίνει ο έλεγχος των υπολοίπων περιπτώσεων, εξετάζεται η λειτουργία με ανεμογεννήτρια.
Από την προσθήκη των πτερυγίων ,του στροφείου , της τουρμπίνας και όλων εκείνων των στοιχείων που υπάρχουν για την επέκταση μίας γεννήτριας σε ανεμογεννήτρια, προκύπτει διαφοροποιημένη αδράνεια στην μηχανή. Συνεπώς από την προσθήκη επιμέρους αδρανειών από τις επεκτάσεις της γεννήτριας ,επιτυγχάνεται η υλοποίηση με ανεμογεννήτρια. Εφόσον πλέον γίνει υλοποίηση και έλεγχος όλων των μαθηματικών μοντέλων και αποδειχθεί ότι τα συστήματα είναι ευσταθή ,γίνεται υλοποίηση και έλεγχος με διαφορετική βιβλιοθήκη που προσφέρει το λογισμικό. Η βιβλιοθήκη SimPower Systems προσφέρει την δυνατότητα για υλοποίηση με φυσικά μοντέλα που περιέχουν τις μαθηματικές σχέσεις. |
| author2 |
Foto, Andrew |
| author_facet |
Foto, Andrew Φώτο, Ανδρέας |
| author |
Φώτο, Ανδρέας |
| author_sort |
Φώτο, Ανδρέας |
| title |
Μοντελοποίηση και έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος |
| title_short |
Μοντελοποίηση και έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος |
| title_full |
Μοντελοποίηση και έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος |
| title_fullStr |
Μοντελοποίηση και έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος |
| title_full_unstemmed |
Μοντελοποίηση και έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος |
| title_sort |
μοντελοποίηση και έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/14690 |
| work_keys_str_mv |
AT phōtoandreas montelopoiēsēkaielenchosanemogennētriassyndedemenēsstodiktyomesōmetatropeōnischyos AT phōtoandreas modelingandcontrolofawindturbineconnectedtothegridviapowerconverters |
| _version_ |
1771297203974832128 |
| spelling |
nemertes-10889-146902022-09-05T11:16:47Z Μοντελοποίηση και έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος Modeling and control of a wind turbine connected to the grid via power converters Φώτο, Ανδρέας Foto, Andrew Μετατροπείς ισχύος Ελαχιστοποίηση απωλειών Power converters Αντικείμενο μελέτης της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μοντελοποίηση και ο έλεγχος ανεμογεννήτριας συνδεδεμένης στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος. Σκοπός της εργασίας είναι η επίτευξη μειωμένων απωλειών με την χρήση κατάλληλου ελέγχου στους μετατροπείς ισχύος. Ουσιαστικά θα συμβεί έλεγχος αποδοτικότητας μεταξύ δύο ελεγκτών. Η ανάλυση του συστήματος ξεκινά από την υλοποίηση του μοντέλου από την πλευρά του δικτύου. Το μοντέλο του δικτύου περιέχει το δίκτυο , έναν μετατροπέα AC/DC και μία πηγή ρεύματος στην έξοδο του μετατροπέα. Στην συνέχεια υλοποιείται το μοντέλο από την πλευρά της μηχανής. Το συγκεκριμένο μοντέλο περιέχει ένα μετατροπέα AC/DC και μία τριφασική ασύγχρονη μηχανή βραχυκυκλωμένου δρομέα. Εφόσον εξετασθεί η λειτουργία των δύο τρόπων ελέγχου για την πλευρά της επαγωγικής μηχανής, ξεκινούν οι έλεγχοι για τις διάφορες λειτουργίες της μηχανής. Πρώτη περίπτωση είναι η υλοποίηση ενός συστήματος που περιέχει κινητήρα συνδεδεμένο στο δίκτυο μέσω μετατροπέων ισχύος. Δηλαδή η επαγωγική μηχανή λειτουργεί με θετική ροπή. Στην συνεχεία στο ίδιο σύστημα γίνεται αλλαγή από κινητήρα σε γεννήτρια. Δηλαδή η μηχανή λειτουργεί με αρνητική ροπή. Σε τελικό στάδιο ,εφόσον έχει γίνει ο έλεγχος των υπολοίπων περιπτώσεων, εξετάζεται η λειτουργία με ανεμογεννήτρια. Από την προσθήκη των πτερυγίων ,του στροφείου , της τουρμπίνας και όλων εκείνων των στοιχείων που υπάρχουν για την επέκταση μίας γεννήτριας σε ανεμογεννήτρια, προκύπτει διαφοροποιημένη αδράνεια στην μηχανή. Συνεπώς από την προσθήκη επιμέρους αδρανειών από τις επεκτάσεις της γεννήτριας ,επιτυγχάνεται η υλοποίηση με ανεμογεννήτρια. Εφόσον πλέον γίνει υλοποίηση και έλεγχος όλων των μαθηματικών μοντέλων και αποδειχθεί ότι τα συστήματα είναι ευσταθή ,γίνεται υλοποίηση και έλεγχος με διαφορετική βιβλιοθήκη που προσφέρει το λογισμικό. Η βιβλιοθήκη SimPower Systems προσφέρει την δυνατότητα για υλοποίηση με φυσικά μοντέλα που περιέχουν τις μαθηματικές σχέσεις. The subject of this Master's degree thesis consists of the modeling and control of a wind turbine connected to the grid via power converters. The purpose of this thesis is the achievement of minimum losses form the power converter suitable control. Virtually, an inspection for the efficiency of two different controllers is about to happen. The system analysis begins with the grid side model implementation. The grid side model consists of the grid, an AC/DC converter and at the converter output side, a DC current source. Subsequently the motor side model is implemented. The specific model contains an AC/DC converter and a three-phase asynchronous short-circuited motor. Once the operations of the two control methods for the induction motor side have been examined, the tests for the various operations of the motor begin. The first case consists of the implementation of a system that contains a motor connected to the grid via power converters. Subsequently, a change from motor to generator happens in the same system. Viz, the motor operates with negative torque. At the final stage, after the test of the implementations, an operation with a wind turbine is tested. With the addition of the blades, the hub, the turbine and all those elements that exist for the extension of a generator to a wind turbine, differentiated inertia occurs in the machine. Therefore, from the addition of generator extensions individual inertia, the implementation with a wind turbine is achieved. Once all the mathematical models are implemented and tested and it is proven that the systems are stable, implementations and tests take place with a different library. The SimPower Systems library offers the ability to implement physical models that contain the appropriate mathematical functions. 2021-03-16T06:42:08Z 2021-03-16T06:42:08Z 2021-02-26 http://hdl.handle.net/10889/14690 gr application/pdf |
