شبیه سازی و معادل سازی مزارع بادی حاوی توربین های بادی مختلف

پایان نامه
چکیده

در سال های گذشته با گسترش استفاده از انرژی باد برای تولید انرژی الکتریکی، تاثیر مزارع بادی در سیستم قدرت بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مزارع بادی می توانند از صدها توربین تشکیل شده باشند که این عامل مانعی برای مدل سازی کامل دینامیکی مزرعه به دلیل حجم زیاد محاسبات است. بنابراین ارائه یک مدل مناسب از مزرعه بادی برای مطالعات کیفیت توان، برنامه ریزی و میزان رزور چرخان مورد نیاز در سیستم قدرت بسیار حائز اهمیت می باشد. برای حل این مشکل روش های مختلفی برای مدل سازی دینامیکی مزارع بادی ارائه شده است. اما هیچ یک از مدل های معادل موجود دقت کافی برای مدل نمودن یک مزرعه بادی حاوی انواع توربین های بادی را دارا نمی باشند. در این تحقیق به ارائه یک مدل جدید جهت مدل سازی مزارع بادی مشتمل بر انواع توربین بادی پرداخته شده است. در مدل ارائه شده تاثیر همه ی توربین های بادی موجود در مزرعه بادی برروی خروجی های مزرعه بادی که شامل توان اکتیو، توان راکتیو و ولتاژ می باشند در نظر گرفته می شود. جهت صحه گذاری بر دقت روش پیشنهادی، یک مزرعه بادی ترکیبی نمونه شامل 39 توربین بادی با انواع روش های معادل موجود و همچنین روش پیشنهادی شبیه سازی شده است. سپس دو پارامتر کیفیت توان شامل نوسانات ولتاژ و فلیکر ولتاژ مربوط به هریک از مدل های معادل مزرعه بادی با مدل کامل مزرعه بادی مقایسه می گردند. علاوه براین، میزان رزرو چرخان مورد نیاز در سیستم قدرت در هریک از مدل های معادل و روش پیشنهادی با مدل کامل مزرعه بادی مقایسه شده است. هرچه میزان رزرو چرخان محاسبه شده توسط مدل های معادل مزرعه بادی به مدل کامل مزرعه بادی نزدیک تر باشد، مدل معادل دقیق تر خواهد بود و استفاده از آن مدل هزینه های سیستم قدرت را کاهش می دهد. این مساله در سیستم های قدرتی که میزان نفوذ مزارع بادی در آن ها بالاست از اهمیت بالاتری برخوردار است. نتایج بدست آمده از مقایسه مدل های مختلف نشان می دهد که مدل پیشنهادی برای شبیه سازی مزارع بادی شامل انواع توربین های بادی، از دقت بالاتری در محاسبه کیفیت توان و پیش بینی رزرو چرخان نسبت به سایر مدل های معادل برخوردار است. همچنین زمان مورد نیاز برای شبیه سازی مزرعه بادی به روش پیشنهادی بسیار کمتر از مدل کامل مزرعه بادی می باشد.

منابع مشابه

مدل سازی آیروهیدروالاستیک توربین بادی با سکوی پایه کششی

در این مقاله از سیستمی چند جسمی در محیط نرم افزار ADAMS برای مدل‌سازی رفتار غیرخطی توربین بادی با سکوی پایه کششی تحت باد و موج تصادفی استفاده شده است. برای بارگذاری ناشی از باد، داده‌های باد متلاطم توسط نرم افزار TurbSim استخراج و از ماژول AeroDyn برای محاسبه نیروهای برا و پسای پره‌های توربین استفاده شده است. مدل‌های آیرودینامیکی موجود در این ماژول، دربردارنده تئوری اندازه حرکت المان پره و دنب...

متن کامل

شبیه سازی سیستم هیبرید حاوی دیش استرلینگ و توربین بادی

انرژی خورشیدی و باد جزء پیوسته ای از زندگی روزانه در روی کره زمین است. موتورهای استرلینگ که بیشترین بازده را در استفاده از انرژی خورشیدی دارند به عنوان یک منبع مناسب مورد استفاده قرار گرفته اند. افزایش سرعت باد موجب می گردد تلفات همرفتی در نقطه گرم سیستم دیش استرلینگ به شکل قابل ملاحظه ای افزایش پیدا کند. افزایش تلفات نقطه گرم توان خروجی را به طور مستقیم کاهش می دهد. با توجه به تاثیر منفی سرع...

بررسی عملکرد توربین بادی ترکیبی داریوس-ساوینوس در مقایسه با توربین بادی داریوس پره مستقیم به کمک شبیه سازی عددی سه‌بعدی

هدف از این پژوهش، بررسی عملکرد توربین بادی ترکیبی داریوس-ساوینوس برای دست‌یابی به مدلی با گشتاور راه‌اندازی بالا و محدوده‌ی عملکرد مناسب است. گشتاور توربین‌های داریوس پره مستقیم دامنه‌ نوسانات زیادی دارد و در برخی از زوایا، این گشتاور برای شروع حرکت توربین کافی نیست. توربین ترکیبی با دو مدل توربین داریوس پره مستقیم معادل، مقایسه شده است. اولین مدل، توان در دسترس برابر و دومین مدل، ارتفاع یکسان ...

متن کامل

فاصله بهینه بین توربین های بادی در یک نیروگاه بادی

در این مقاله بحث آرایش توربین ها در یک نیروگاه بادی طی مراحل ششگانه مطالعات فنی ارائه شده است. به نحوه آرایش توربین های یک سایت نمونه نیروگاه بادی در اتریش و نیروگاه بادی منجیل اشاره و ضمن ارائه روش تجربی برای تعیین حداقل فاصله بین توربین ها بر روی شبیه سازی کامپیوتری سایت نیروگاه قبل از سرمایه گذاری تاکید شده است.

متن کامل

مروری بر روش های مختلف پایش وضعیت توربین بادی

توربین بادی عبارت است از مجموعه‌ای پیچیده از سیستم‌های الکترومکانیکی که انرژی جنبشی باد را به توان الکتریکی تبدیل می‌کند. امروزه استفاده از توربین‌های بادی بسیار رواج یافته است. این ادوات بیشتر در محیط‌های بسیار نامساعد کار می‌کنند و به‌همین دلیل در معرض انواع خرابی‌ها قرار می‌گیرند. در این مقاله، به مرور و بررسی انواع روش‌های عیب‌یابی و پایش وضعیت قسمت‌های متنوع توربین بادی (مانند سیستم انتقال...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی کرمان - دانشکده برق و کامپیوتر

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023