بهبود قابلیت گذر از کاهش ولتاژ در ژنراتور القایی دو سو تغذیه با استفاده از بازیاب دینامیکی ولتاژ مبتنی بر اینورتر چندسطحی خازن شناور با ساختار نیم سلولی

توربین های بادی یکی از تکنولوژی های انرژی نو میباشد که امروزه با سرعت زیادی در حال پیشرفت است. یکی از مهمترین موضوعات در توربین های بادی مجهز به ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG) قابلیت عبو ر ا ز ولتاژ پایین (LVRT) در هنگام وقوع خطا یا افت ولتاژ ناگهانی شبکه میباشد. در طی بروز خطا در شبکه الکتریکی، جریان سیم پیچی های استاتور افزایش می یابد و به دلیل تزویج مغناطیسی میان سیم پیچی های روتور و استاتور این جریان درسیم پیچ های روتور و مبدل الکترونیک قدرت طرف روتور نیز ظاهر میگردد و منجر به آسیب دیدن سیم پیچ های روتور و مبدل طرف روتور و از مدار خارج شدن DFIG می شود، در نتیجه باید با اعمال روشهایی مانع از صدمه دیدن مدار روتور و مبدل آن و خروج DFIG از شبکه شد. در این مقاله به منظور بهبود قابلیت عبور از ولتاژ پایین توربین بادی مجهز به DFIG از بازیاب دینامیکی ولتاژ (DVR) مبتنی بر اینورتر چند سطحی خازن شناور با ساختار نیم سلولی (HFCMI) استفاده شده است. با جبرانسازی افت ولتاژ توسط DVR پیشنهادی، امکان عملکرد عادی DFIG در حین وقوع خطا (افت ولتاژ) فراهم میشود. با توجه به عملکرد DFIG در شرایط خطا مقدار ولتاژ تزریقی توسط DVR بسیار حائز اهمیت بوده زیرا افزایش بیش از حد ولتاژ، عملکرد سیستم را تحت تاثیر قرار میدهد. به منظور رفع این مشکل و افزایش قابلیت پایدار ماندن پس از وقوع خطا، از سیستم کنترل تناسبی-انتگرالی (PI) استفاده شده است و جهت کاهش هارمونیک های ولتاژ تزریقی DVR از اینورتر چند سطحی در ساختار DVR بهره گرفته ایم. شبیه سازی های لازم در محیط نرم افزار MATLAB/SIMULINK انجام شده است و نتایج بدستآمده نشان میدهد که DVR پیشنهادی تاثیر بسیارخوبی در بهبود LVRT توربین بادی مجهز به DFIG دارد.

کلیدواژه ها:

افت ولتاژ ، اینورتر چندسطحی ، بازیاب دینامیکی ولتاژ (DVR) ، ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG) ، قابلیت عبور از ولتاژ پایین (LVRT) ، کنترل تناسبی-انتگرالی (PI)