Grid impedance estimation based adaptive controller design for back-to-back wind turbine power converters for stable operation in distorted and weak grid
Sırt sırta rüzgar türbini güç çeviricilerinin bozuk ve zayıf şebekede dengeli çalıştırılabilmesi için şebeke empedansı tahminine dayalı uyarlamalı kontrolcü tasarımı
- Tez No: 583449
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OZAN KEYSAN, DR. ERHAN DEMİROK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 157
Özet
Bu tez, sırt sırta rüzgar türbini güç çeviricilerinin bozuk ve zayıf şebeke koşulları altında dengeli çalıştırılabilmesi için şebeke empedansı tahminine dayalı uyarlamalı kontrolcü tasarımını içermektedir. Bu çalışma, şebekeye LCL filtreyle bağlı gerilim kaynaklı eviriciler için zayıf şebeke koşulları altında şebekeye basılan akımın düşük frekans harmoniklerini gidermeye ve geniş şebeke empedansı aralığında sistem dengesini sürdürmeye odaklanmaktadır. Şebekeye basılan akımın 5. ve 7. harmoniklerini gidermek için şebeke tarafı kontrolcüsünde harmonik gidericili akım kontrolcüsü geliştirilmiştir. Sistem kararlılığı çeşitli kontrol yöntemleriyle değerlendirilir ve gerçek zamanlı şebeke empedansı tahminine dayanarak faz kilitlemeli döngü parametrelerinin ayarlanmasıyla sağlanır. Tasarım çalışmaları, ayrıntılı bilgisayar benzetimleri aracıyla analiz edilmektedir. Elde edilen sonuçlar sincap kafesli asenkron generatör, IGBT tabanlı sırt sırta çevirici ve LCL filtre içeren 300 kW güç değerli bir rüzgar türbini sisteminde laboratuvar deneyleriyle doğrulanmaktadır. Bu çalışmada, tasarımı yapılan sistemin tamamıyla eksiksiz ve kapsamlı bir başarım değerlendirmesini sunabilmek amacıyla farklı çalışma koşulları göz önünde bulundurulmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis involves grid impedance estimation based adaptive controller design for back-to-back wind turbine power converters for stable operation in distorted and weak grid. The study focuses on the low frequency harmonic elimination of injected current to the grid under distorted grid conditions and maintaining system stability under wide range of grid impedance values for Voltage Source Inverters (VSIs) connected to the grid via LCL filter. To eliminate 5th and 7th harmonics of the injected current, a current controller with harmonic compensator is developed on the grid side controller. The system stability is evaluated by means of several control methods and ensured by adjusting the parameters of Phase Locked Loop (PLL) based on real-time estimated grid impedance. The control design is analyzed by detailed computer simulations. Obtained results are verified by laboratory experiments with a 300 kW wind turbine system which consists of squirrel cage induction generator, IGBT based back-to-back converter and LCL filter. Different operating conditions are considered to provide a through performance evaluation of the designed system.
Benzer Tezler
- Açık uçlu eşeksenel prob ile dielektrik spektroskopi için makine öğrenmesi temelli kestirim yöntemleri
Machine learning based estimation methods for dielectric spectroscopy with open-ended coaxial probe
MUSA ALPEREN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAYÖREN
- Harmonic analysis for grid integration of a large scale offshore wind power plant: A case study for northwest turkey
Büyük Ölçekli Bir Deniz Üstü Rüzgar Santralinin Şebeke Entegrasyonunun Harmonik Analizi: Kuzey-batı Türkiye İçin Örnek Bir Çalışma
ŞEHRİ NUR GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMİL ÇAĞATAY BAYINDIR
- A new approach to H-infinity control for grid connected inverters
Şebeke bağlantılı eviriciler için H-sonsuz kontrolüne yeni bır yaklaşım
NEZİHE YILDIRAN
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBahçeşehir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EMİN TACER
- Güneş pili sistemleri için tasarlanmış şebekeye bağlı eviricinin gerçeklenmesi
Validation of grid connected inverter designed for solar cell
ABDURRAHMAN BEŞİKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. R. NEJAT TUNCAY
- Aktif güç filtreleri için fpga tabanlı bir kontrolörün tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of a fpga based controller for active power filters
HÜSEYİN DOĞAN
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN AKKAYA