بررسی مزارع بادی سرعت متغیر از دیدگاه کیفیت برق

توربینهای بادی scig و dfig به دلیل کثرت استفاده از آنها به منظور تولید برق از اهمیت ویژه ای برخوردارند. هدف اصلی این پایان نامه مقایسه جامع کیفیت توان نیروگاههای بادی سرعت ثابت و سرعت متغیر و بررسی توانائی عملکرد مطلوب این نیروگاه ها در بهبود کیفیت توان است. از جنبه های مهم کیفیت توان الکتریکی، می توان به نوسانات ولتاژ (فلیکر) و هارمونیک اشاره کرد. در بسیاری موارد فلیکر بعنوان یک مشکل جدی در نظر گرفته می شود و ممکن است مقدار تولید توان الکتریکی توربین بادی متصل به شبک? قدرت را محدود کند. عوامل متعددی وجود دارند که انتشار فلیکر توسط توربین های بادی متصل شده به شبکه در طول عملکرد پیوسته را تحت تأثیر قرار می دهند، از آن جمله می توان به مشخصات باد (میانگین و شدت نوسانات سرعت باد) و شرایط شبکه (ظرفیت اتصال کوتاه و زاویه امپدانس شبکه) اشاره کرد. روشهای متفاوتی به منظور کاهش نوسانات ولتاژ در نیروگاه های بادی سرعت ثابت و متغیر وجود دارند که در این پایان نامه بعد از شبیه سازی مدل باد، استراتژی های متفاوت برای بررسی کیفیت توان در این دو نیروگاه بادی بررسی می گردد. همچنین نشان داده شده است که توربین های بادی سرعت متغیر عملکرد بهتری از نظر انتشار فلیکر نسبت به توربین های بادی سرعت ثابت دارند. مورد دیگری که در این مطالعه بررسی شده است ارائه روشی منحصر به فرد به منظور کاهش نوسانات ولتاژ در خروجی نیروگاههای بادی سرعت ثابت با استفاده از توربین بادی dfig است. با توجه به کنترل توان راکتیو در توربین بادی dfig، می توان از آن به منظور کاهش فلیکر در مزارع بادی سرعت ثابت بهره برد. همچنین یکسوسازها و اینورترها در مبدلهای الکترونیک قدرت، بعضی منابعی هستند که هارمونیک تولید می کنند. تأثیر هارمونیکها شامل اضافه حرارت و خطای تجهیزات، عملکرد اشتباه تجهیزات حفاظتی، تریپ های دردسرزای بارهای حساس و پارازیت در مدارهای مخابراتی می باشد. برای توربین های بادی سرعت متغیر که با مبدل توان تجهیز شده اند، انتشار جریان های هارمونیکی در طی عملکرد پیوسته باید مشخص شود. میزان انتشار هارمونیک این نوع از توربینهای بادی توسط اعوجاج هارمونیک کل (thd) تعیین می شود. در این پایان نامه توربین-های بادی scig و dfig و همچنین مدل فلیکرمتر در نرم افزار matlab/simulink شبیه سازی شده اند. بدلیل استفاده از ژنراتور القائی یکسان با پارامترهای برابر برای این توربین ها، نتایج حاصل از شبیه سازی آنها، در مورد مباحث کیفیت توان با یکدیگر قابل مقایسه اند.