Μοντελοποίηση και έλεγχος ισχύος αιολικών συστημάτων με ασύγχρονη μηχανή διπλής τροφοδοσίας

• Κύριος συγγραφέας: Χριστοπούλου, Στέλλα
• Άλλοι συγγραφείς: Αλεξανδρίδης, Αντώνιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2011
• Θέματα: Μετατροπείς στην πλευρά του δικτύου; Μετατροπείς στην πλευρά του δρομέα; Grid side converters; Rotor side converters; 621.45

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η προσομοίωση της λειτουργίας μιας ανεμογεννήτριας (Α/Γ) μεταβλητής ταχύτητας με γεννήτρια επαγωγής διπλής τροφοδότησης (ΓΕΔΤ) καθώς επίσης και ο έλεγχος της γωνίας βήματος των πτερυγίων. Η προσομοίωση γίνεται με τη βοήθεια του προγράμματος Matlab/Simulink. Αναλυτικότερα στο Κεφάλαιο1, γίνεται εισαγωγή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ). Αναφέρονται τα είδη, τα πλεονεκτήματα και ο ενεργειακός τους ρόλος στην παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας σε εθνικό επίπεδο. Από τις ΑΠΕ, αναλύεται η αιολική ενέργεια. Γίνεται μια σύντομη ιστορική αναδρομή και παρουσιάζεται η χρησιμότητα της, τα προβλήματα που προκύπτουν από την σύνδεση Α/Γ στο δίκτυο και η θέση της στο παγκόσμιο ενεργειακό επίπεδο. Στο Κεφάλαιο 2, γίνεται παρουσίαση των μηχανών επαγωγής. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η μαθηματική θεμελίωση της θεωρίας των μετασχηματισμών σε πλαίσιο αναφοράς δύο κάθετων αξόνων που περιστρέφεται με αυθαίρετη ταχύτητα και η μοντελοποίηση (δυναμικό μοντέλο) των ασύγχρονων ηλεκτρικών μηχανών επαγωγής. Στο Κεφάλαιο 3,γίνεται μια γενική παρουσίαση των αιολικών συστημάτων. Περιγράφονται τα δομικά στοιχεία της Α/Γ, η αεροδυναμική μετατροπή της ενέργειας του ανέμου σε ηλεκτρική, τα διάφορα συστήματα Α/Γ που χρησιμοποιούνται και δίνεται το μαθηματικό μοντέλο της γεννήτριας επαγωγής διπλής τροφοδότησης (ΓΕΔΤ). Στο Κεφάλαιο 4,παρουσιαζεται η συνολική στρατηγική ελέγχου Α/Γ μεταβλητής ταχύτητας με ΓΕΔΤ, η οποία περιλαμβάνει τον αεροδυναμικό έλεγχο της Α/Γ και τον ηλεκτρικό έλεγχο της γεννήτριας επαγωγής διπλής τροφοδότησης στην πλευρά του δρομέα (μηχανής) και στην πλευρά του στάτη (δικτύου). Στο Κεφάλαιο 5, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από δοκιμές που έγιναν με το μοντέλο προσομοίωσης που αναπτύχθηκε στο κεφάλαιο 4, ως προς την απόκριση του συστήματος υπό την επίδραση διαφόρων αλλαγών του ανέμου και μονοφασικού βραχυκυκλώματος στην γραμμή μεταφοράς. Τέλος, παρατίθενται γενικά σχόλια και συμπεράσματα της εργασίας για τη λειτουργία και απόκριση του συστήματος που αναπτύχθηκε.