Grid voltage-oriented vector control for the grid side converter of the wind turbine doubly-fed induction generator
Rüzgâr türbini çift beslemeli indüksiyon jeneratörü şebeke yan konvertörü için şebeke voltajı eksenli vektör kontrolü
- Tez No: 698053
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET EMİN TACER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 57
Özet
Rüzgâr enerjisi günümüzde özellikle enerji sektöründe ve ekonomi, bilim ve araştırma gibi diğer alanlarda son derece önemli rol oynamaktadır. Rüzgâr türbini sistemlerindeki gelişmeler küresel ısınma, işsizlik ve ülke ekonomileri gibi küresel meseleler açısından gerekli olmuştur. Küresel Rüzgâr Raporu 2019 yılı sayısına göre, yalnızca 2019 yılında olmak üzere, dünyada toplam 60.4 GW rüzgâr enerjisi kurulumu gerçekleştirilmiştir. Aynı yıl için dünya geneli toplam rüzgâr enerjisi kurulu gücü 651 GW seviyesine ulaşmıştır. Rüzgâr türbini kinetik enerjinin mekanik enerjiye dönüştürüldüğü bir sistemdir. Sistem bu işi ise rotor kullanarak yapmakta, devamında ise mekanik enerjiden jeneratör kullanarak elektrik enerjisi üretmektedir. MW kapasiteli rüzgar türbinlerinde yaygın kullanılan jeneratörlerden birisi de çift beslemeli indüksiyon jeneratörüdür (DFIG). Bu araştırmada, çift beslemeli indüksiyon jeneratörü şebeke tarafı konvertörünü kontrol etmek için kullanılan şebeke voltajı eksenli vektör kontrolü metodu hakkında kapsamlı bilgi sunmak amaçlanmıştır. Bahsedilen kontrol metodu rotor tarafı devresinin güç akışını regüle etmek ve tüm sistem için DFIG'ye reaktif güç besleyerek tek güç faktörü sağlamak için kullanılmaktadır. Bunun için d-q referans çerçevesi için bir matematiksel model sunulmuştur. Araştırmanın geçerliği MATLAB/Simulink yazılımı kullanılarak yapılan simülasyon ile test edilmiştir. Simülasyon çalışmaları modelleme, kontrol ve 2 MW şebeke bağlantılı çift beslemeli indüksiyon jeneratörü rüzgâr üreteç sistemi kurgularını içermiştir. Bu şekilde, farklı rüzgâr hızı ve reaktif güç değerlerinde DC bağlantılı voltaj için sabit bir değer elde etmek için işletme modeli geçerliğini sınamak hedeflenmiştir. MATLAB/Simulink modelinin DC bağlantı voltajı performansı sonuçları sunulmuş ve analiz edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Wind energy currently plays a major role in the energy industry, and other fields such as economics, science, and research. With the daily developments in wind turbine systems that have worked on global problems such as global warming, unemployment, and the economy of countries, these systems have become indispensable. According to“Global Wind Reports 2019”only in 2019, 60.4 GW of wind energy were installed. This makes the total global wind energy in 2019 more than 651 GW. Wind Turbine converts kinetic energy into mechanical energy using the rotor then from mechanical into electrical using the generator. One of the generators that are widely used in MW scales wind turbines is the doubly fed induction generator (DFIG). This thesis presents control method which is called the grid voltage-oriented vector control method that is used to control a grid side converter (GSC) of the DFIG. This control method is capable to regulate the power flow of the rotor side circuit and maintaining a unity power factor for overall system through feeding reactive power to the DFIG. The used mathematical model is presented in d-q reference frame. The study is validated through simulation using software MATLAB/Simulink, studies including a modeling, control, and simulation on a 2 MW on-grid doubly fed induction generator wind generation system. The aim of this thesis is to validate the operation of the model by obtaining a constant value for the DC link voltage at different wind speeds and reactive power values. The DC link voltage performance results of the MATLAB/ Simulink model will be presented and analyzed.
Benzer Tezler
- Simulation and circuit design of an inverter driver with sensorless field oriented control for a PMSM used in compressor
PMSM kullanılan kompresör için ve algılayıcısız alan yönlendirmeli kontrol kullanılan evrici sürücünün benzetim ve devre tasarımı
TOLGA ODABAŞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LALE ERGENE
- Çift beslemeli asenkron jeneratör tabanlı rüzgar türbininin simetrik gerilim arızası altinda modellenmesi ve simülasyonu
Modellıng and sımulatıon of a doubly fed ınductıon generator-based wındturbıne under symmetrıcal voltage fault
ELİF DİLARA ÇİÇEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEN GÖKÇEN AKKURT
DR. ÖĞR. ÜYESİ KEREM ALTUN
- Değişken hızlı doğrudan tahrikli mıknatıs uyarmalı senkron generatörlü rüzgar enerjisi dönüşüm sisteminin modellenmesi ve benzetimi
Modeling and simulation of variable speed direct drive permanent magnet synchronous generator based wind energy conversion system
ALPER ULUTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TARIK DURU
- Değişken hızlı rüzgar türbinlerinde kullanıma yönelik dayanıklı çift beslemeli asenkron generatör kontrol yöntemi tasarımı ve uygulaması
Design and application of a robust doubly fed induction generator controller for variable speed wind turbines
EŞREF EMRE ÖZSOY
Doktora
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
PROF. DR. ASIF SABANOVIC
- Vuruntu torku azaltılmış şebeke bağlantılı üç faz sabit mıknatıslı senkron motor sürücüsü tasarımı ve denetimi
Design and control of decreased cogging torque grid-connected three phase permanent magnet synchronous motor
AHMET AKSÖZ
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ SAYGIN