طراحی کنترل کننده PI مرتبه کسری برای کنترل زاویه گام در توربین بادی سرعت متغیر

در توربین های بادی سیستم کنترل باید مقدار قدرت تولیدی و نیرو های وارده بر روتور در باد های شدید را محدود کند. کنترل زاویه گام در سرعت های باد بالاتر از سرعت باد نامی دارای اهمیت بسزایی می باشد زیرا در ناحیه سوم منحنی توان توربین بادی به دلیل محدودیت های الکتریکی و مکانیکی و کاهش استرس های مکانیکی و عدم آسیب رساندن به توربین بادی در این ناحیه مهم است که توان خروجی در مقدار نامی خودش ثابت نگه داشته شود. کنترل کننده گام برای رسیدن به این هدف زاویه گام را افزایش می دهد تا مقداری از انرژی باد کاسته شود، در نتیجه توان در همان مقدار نامی خود ثابت می ماند. در این مقاله به طراحی کنترل کننده تناسبی_ انتگرالی مرتبه کسری (???) برای زاویه گام توربین بادی پرداخته شده است و سپس با کنترل کننده تناسبی_ انتگرالی مرتبه صحیح (PI) مورد مقایسه و ارزیابی قرار داده شده است و نتایج بر روی یک مدل معیار توربین بادی 100 کیلووات سرعت متغیر طراحی و شبیه سازی شده اند. نتایج شبیه سازی ها نشان داده اند که کنترل کننده ی ??? با توجه به معیار RMSE عملکرد بهتری در مقایسه با کنترل کننده PI کلاسیک داشته است و کنترل کننده ??? کنترل هموار تر و تثبیت مناسب تری بر روی سیگنال های توان خروجی و دور ژنراتور در ناحیه سوم عملکرد داشته است.

کلیدواژه ها:

کنترل زاویه گام ، توربین بادی ، کنترل کننده PI ، کنترل کننده PI مرتبه کسری ، مقایسه