توربین بادی و عملکرد

بررسی عملکرد سیستم در موقع بروز خطای سه فاز در شبکه
در موقع بروز خطای سه فاز در شبکه، شبکه متصل شده به توربین بادی بایستی به حالت نرمال خود بدون جدا شدن از شبکه برگردد. در این بخش به بررسی عملکرد دو ژنراتور القائی از دو سو تغذیه و ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم در موقع بروز خطای سه فاز پرداخته خواهد شد. یک خطای سه فاز در لحظه‌ی 1 ثانیه در شبکه اتفاق می‌افتد و در لحظه‌ی 1.1 ثانیه این خطا رفع شده و شبکه به حالت نرمال خود برمی گردد. شکل ‏427 و شکل ‏428، سیستم مورد نظر را با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم و ژنراتور القائی از دو سو تغذیه، در موقع بروز خطا در شبکه نشان میدهد. مقدار سرعت باد برابر 12 متر بر ثانیه است و هردو ژنراتور در توان نامی خود، یعنی 10 کیلووات کار می‌کنند.
شکل ‏427: ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم همراه با شبکه در موقع بروز خطای سه فاز در شبکه
شکل ‏428: ژنراتور القائی از دو سو تغذیه همراه با شبکه در موقع بروز خطای سه فاز در شبکه
بررسی عملکرد ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم در موقع بروز خطا
با بروز خطای سه فاز، ولتاژ لینک DC ژنراتور سنکرون افت میکند و به مقدار صفر می‌رسد. شکل ‏429، تغییرات ولتاژ لینک DC ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم را نشان می‌دهد.
شکل ‏429: تغییرات ولتاژ لینک DC ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم در موقع بروز خطا
با صفر شدن مقدار ولتاژ لینک DC ناشی از بروز خطای سه فاز، سرعت ژنراتور سنکرون صفر می‌شود. شکل ‏430 تغییرات سرعت ژنراتور سنکرون را نشان می‌دهد.
شکل ‏430: تغییرات سرعت روتور ژنراتور سنکرون در موقع بروز خطا
گشتاور الکترومغناطیسی (خروجی) ژنراتور سنکرون نیز با ایجاد خطای سه فاز دارای اعوجاج می‌شود و بعد از رفع خطا به حالت نرمال خود برمیگردد. شکل ‏431، تغییرات گشتاور الکترومغناطیسی ژنراتور سنکرون را نشان می‌دهد.
شکل ‏431: تغییرات گشتاور الکترومغناطیسی (خروجی) ژنراتور سنکرون در موقع بروز خطا
با ایجاد خطای سه فاز، و صفر شدن سرعت ژنراتور سنکرون، توان خروجی ژنراتور سنکرون نیز برابر صفر می‌شود، و بعد از رفع خطا مقدار آن افزایش پیدا کرده و به حالت نرمال خود و به مقدار 10 کیلووات می‌رسد. شکل ‏432، تغییرات توان خروجی ژنراتور سنکرون در موقع بروز خطا را نشان می‌دهد.
شکل ‏432: تغییرات توان خروجی ژنراتور سنکرون در موقع بروز خطا
با ایجاد خطای سه فاز، جریان سه فاز استاتور ژنراتور سنکرون افزایش می‌یابد و بعد از رفع خطا به حالت نرمال خود باز می‌گردد. شکل ‏433، تغییرات جریان سه فاز استاتور ژنراتور سنکرون در موقع بروز خطا را نشان می‌دهد.
شکل ‏433: تغییرات جریان سه فاز استاتور ژنراتور سنکرون در موقع بروز خطا