Simulation and experimental analysis of doubly-fed induction generator under grid faults
Şebeke hata durumunda çift beslemeli asenkron generatörün simulasyon ve deneysel analizi
- Tez No: 329599
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERKAN MEŞE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Rüzgâr enerji sistemlerinin elektrik güç sistemlerindeki payı her yıl, rüzgâr enerjisinin bazı avantajlarından dolayı hızla artmaktadır. Rüzgâr enerjisi kaynağı Dünya?da yeni oluşan bir enerji kaynağı değildir. Rüzgâr enerjisi Dünya yaratıldığından beri var olmuştur. İlk olarak insanlar 9. yüzyılda rüzgâr enerjisini yel değirmenlerinde kullanmaya başlamış, Temmuz 1887 `ye kadar bu enerjiden elektrik üretmek mümkün olmamıştır. Bu tarihten sonra, rüzgâr enerjisinden elektrik üretmenin akademik ve endüstride yaygınlığı sürekli artmıştır. Özellikle son birkaç on yılda, güç elektroniği sayesinde, rüzgâr türbinleri ve rüzgâr çiftlikleri çok yaygınlaşmıştır. 2010 yılında yayınlanan rapora göre hâlihazırda elektrik üretimi Danimarka?da %21, Portekiz?de %18, İspanya?da %16 ve Almanya?da %8 oranında rüzgâr enerjisinden sağlanmaktadır [1]. Bu ülkeler Dünya?da rüzgâr enerjisinde en yüksek orana sahip ülkelerdir. Türkiye için bu oran %2 civarındadır. Bu oran Türkiye?nin 58 GW rüzgâr gücü kapasitesi düşünüldüğünde çok düşük kalmaktadır. Bu güç, şu anki Türkiye?nin kurulu gücünden (55,4 GW) daha fazladır [2]. Son birkaç yılda, Türkiye?de rüzgâr türbini ya da çiftliği kurmak için birçok başvuru yapılmaktadır[3]. Fakat, enterkonnekte sistemin kapasite yetersizliğinden dolayı enterkonnekte sistemin tekrar yapılanması için bazen başvuru alımları durdurulmaktadır. Dünyadaki rüzgâr enerjisi teknolojisi değişken hızlı rüzgâr türbini teknolojisine doğru kaymaktadır. Çünkü değişken hızlı rüzgar türbinleri sabit hızlı rüzgar türbinlerine göre birçok avantaj barındırmaktadır; daha az mekanik stres, yüksek verimlilik, yüksek kalitede güç, az reaktif güç vb. Değişken hızlı rüzgar türbinlerinde iki tür generatör tipi genellikle kullanılmaktadır; çift beslemeli asenkron generatör ve sabit mıknatıslı senkron generatör. Bu iki generatör tipinin birbirlerine göre avantajları ve dezavantajları vardır. Bu tezde rüzgâr türbini sisteminin analizinde çift beslemeli asenkron generatör seçilmiştir. Rüzgâr türbini sisteminin analizi iki kısımdan oluşmaktadır; sağlıklı şartlar altında ve hata anında. Rüzgâr türbini sistem modeli simulasyon yazılımları ile oluşturulmuştur. Simulasyon sonuçları, rüzgar türbini elemanlarının ayrı ayrı simulasyon yazılımları kullanılarak modellenmesi ve birbirine entegre edilmesi ile elde edilmiştir. Rüzgar türbininin simulasyon yazılımlarının entegre edilmesi ile analizi literatürde yeni bir çalışmadır. Bu çalışmanın avantajı tek bir simulasyon yazılımına göre çok daha gerçekçi sonuç vermesidir. Bazı önemli parametreler, hata durumunda kontrol algoritması gerçeklemek için elde edilmiştir. Simulasyon sonuçları deneysel olarak da doğrulanmıştır. Sonuç olarak sonuçlar tartışılmış ve gelecekte yapılacak çalışma hakkında bilgi verilmiştir.
Özet (Çeviri)
The percentage of wind power in electrical power systems worldwide is increasing rapidly every year because of the some important advantages of wind power. Wind power is not a new energy source in the world. Wind power has been existed since the world was created. Firstly, people started to use wind power with windmills by the 9th century but not for getting electrical power until July 1887. After this date, the popularity of getting electrical power from wind power has been continuously increased in academia and in industry. Especially in a few decades, by means of power electronics, wind turbines and wind farms became widespread. The reports in 2010 show that recently 21% of electricity production in Denmark, 18% in Portugal, 16% in Spain and 8% in Germany are provided by the wind power [1].These countries have the highest rate in wind power. For Turkey, this rate is around at 2% which is very low compare to wind power capacity of the country that is 58 GW. This power is more than the country?s installed electric power capacity (55.4 GW)[2]. The last few years, there are so many appeal for installing wind power turbine or farm in Turkey [3]. But because of the limited capacity of interconnected system, the taking appeal is stopped for some time to organize interconnected system again. The wind power technology in world tends to variable speed wind power technology because it has so many advantages compare to fixed speed systems such as less mechanical stress, higher efficiency, higher power quality, less reactive power consumption and so on. In variable speed technology, two generator types are generally used; doubly-fed induction generator (DFIG) and permanent magnet synchronous generator (PMSG). These two generator types have some advantages and disadvantages between each other. In this thesis, DFIG was selected to analyze the wind power turbine system. The analysis of wind turbine systems consists of two situations; under healthy condition and under fault condition. The wind turbine system model is created in simulation softwares. Simulation results are obtained from coupled simulation that is modeling of turbine components in different simulation softwares and combining all these components together. Analyzing wind turbine systems in coupled simulation is a unique study in the literature. The advantage of this study that provides more realistic results compare to use only one software. Some important parameters are obtained for improving control technique of DFIG during fault condition. The simulation results are also verified with experimental study. Finally, results are discussed and future study is explained.
Benzer Tezler
- Çift beslemeli asenkron generatör tabanlı değişken hızlı rüzgâr türbinlerinin kontrolü, tasarımı ve analizi
Control, design and analysis of double fed induction generator based variable speed wind turbines
İRFAN ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMunzur ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEKİ OMAÇ
- Kompresör uygulaması için sürekli mıknatıslı senkron motor tasarımı
Permanent magnet synchronous motor design for compressor application
SERHAT GÜNERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜVEN KÖMÜRGÖZ KIRIŞ
- F(x)-x bağlantılı bir kaotik hücresel yapay sinir ağının numerik olarak incelenmesi
Başlık çevirisi yok
FATİH KAVASLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. CÜNEYT GÜZELİŞ
- Statcom içeren güneş-rüzgar hibrit mikroşebekenin modellenmesi ve optimizasyonu
Modeling and optimization of a solar-wind hybrid microgrid with statcom
HALE BAKIR
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AFŞİN KULAKSIZ
- Klima dış ünite devresi için totem kutuplu yükselten PFC çevirici tasarımı
Totem pole boost PFC converter design for air conditioneroutdoor unit circuit
BERK GÖKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ YILDIRIM