این محدودیت‌ها به طور کلی بر دیاگرام ولتاژ-زمان شکل ‏28 توصیف می‌شود. این منحنی‌ها حاشیه اطمینان عملکرد نیروگاه‌های بادی را نشان می‌دهد. سیستم باید در لحظه شروع خطا و پس از آن بر اساس محدودیت‌های این حاشیه اطمینان در مدّت زمان مشخص در شبکه باقی بماند [41, 42]. بر اساس استاندارد نرک(NERC) شبکه انرژی بادی باید بتواند کاهش ولتاژ در سطح %15 مقدار نامی شبکه را برای مدت زمان 6/0 ثانیه تحمل کند. اگر کاهش ولتاژ در سطح بیشتری باشد مدت زمان تحمل کاهش ولتاژ کاهش می‌یابد به عنوان مثال اگر کاهش ولتاژ در سطح %60 در حین رفع خطا اتفاق بی افتد می‌تواند تا مدت 2 ثانیه با توجه به شکل ‏28 به طول بیانجامد. در عمل در صورت بروز کاهش ولتاژهای شدید وسایل حفاظتی ژنراتورها عمل کرده و از خازن لینک DC و مبدل حفاظت می‌کند [41].
شکل ‏28: حاشیه عملکرد ژنراتور توربین بادی در اثر خطای کاهش ولتاژ بر اساس استاندارد [41]NERC
بنابراین ژنراتور القائی از دو سو تغذیه و ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم بایستی در موقع بروز خطای سه فاز در شبکه باقی بماند و بعد از رفع خطا مقادیر این دو ژنراتور از قبیل سرعت، گشتاور، جریان و ولتاژ به مقدار اولیه خود برگردد.
نتیجهگیری
با توجه به مطالب گفته شده، ژنراتور القائی از دو سو تغذیه و ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم، دو گزینهی مناسب جهت استفاده در توربینهای بادی با سرعت متغیر میباشند. زیرا این دو نوع ژنراتور عملکرد مناسبی نسبت به تغییرات سرعت باد از خود نشان میدهند. همانطور که در این فصل گفته شد، روشهای کنترل مختلفی برای کنترل کانورتر طرف ژنراتور القائی از دو سو تغذیه وجود دارد، که با توجه به مزیتهایی که روش کنترل برداری (FOC) نسبت به سایر روشهای کنترل دارا میباشد، از این روش کنترلی استفاده شده است. همچنین برای کنترل کانورتر طرف ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم نیز دو روش کنترل وجود دارد، که با توجه به اینکه روش کنترل برداری (FOC) دارای مزیتهایی نسبت به سایر روشهای کنترل دارد، از این روش کنترل استفاده شده است. همانطور که گفته شد، در موقع راهاندازی توربین بادی، سرعت باد کمتر از مقدار نامی است. برای اینکه بتوان در سرعتهای پایین باد، حداکثر توان را از باد به دست آورد از روش کنترل ردیابی ماکسیمم توان (MPPT) استفاده شده است، که با استفاده از این روش کنترل میتوان حداکثر توان را در سرعتهای کمتر باد به دست آورد که چگونگی اعمال این روش کنترل در فصل بعدی توضیح داده شده است. همانطور که گفته شد، در موقع بروز خطایی در شبکه، شبکه بایستی تا لحظهی رفع خطا، بدون قطع شدن از شبکه به کار خود ادامه دهد، که برای اینکه بتوان فهمید که این دو نوع ژنراتور نیز داری چنین خاصیتی میباشند، عملکرد این دو ژنراتور نیز در موقع بروز خطای سه فاز در شبکه، مورد بررسی قرار گرفته است. نهایتا نتایج شبیهسازی با استفاده از نرمافزار متلب در محیط سیمولینک به دست آمده است.

مطلب مرتبط :   کودکان و نوجوانان و فعالیت های ورزشی

فصل سوم
اعمال کنترل بر روی کانورتر طرف شبکه و کانورتر طرف ژنراتور و روش کنترل ردیابی ماکسیمم توان
اعمال کنترل بر روی کانورتر طرف شبکه و کانورتر طرف ژنراتور و روش کنترل ردیابی ماکسیمم توان
مقدمه
در فصل دوم روابط حاکم بر توربینبادی و انواع ژنراتورهای به کاررفته در صنعت و روابط حاکم بر ژنراتورالقائی از دو سو تغذیه و ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم و روشهای کنترل برای کانورتر طرف شبکه و کانورتر طرف ژنراتور و کدهای شبکه در موقع بروز خطای سهفاز در شبکه مورد بررسی قرار گرفت. در این فصل روشهای کنترل که برای کنترل کانورتر طرف شبکه و کانورتر طرف ژنراتور مورد استفاده واقع میشود، مورد بررسی قرار میگیرد.
روش‌های کنترل برای سیستم مورد نظر
در سیستم تبدیل انرژی بادی، ژنراتور القائی از دو سو تغذیه و ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم از طریق کانورتر پشت به پشت به یک شبکه سه فاز متصل می‌شود، که یکی کانورتر طرف ژنراتور و دیگری کانورتر طرف شبکه می‌باشد. روش‌های مختلفی برای کنترل هر یک از این کانورترها وجود دارد که در فصل قبلی به آنها پرداخته شده و در این فصل برای کانوتر طرف شبکه، از روش کنترل ولتاژ جهتدار (VOC) و برای کانورتر طرف ژنراتور، از روش کنترل میدان جهتدار (FOC) استفاده شده است. همچنین در سیستم توربین بادی با سرعت متغیر، در مواقعی که سرعت باد کمتر از مقدار نامی باشد، روش ردیابی ماکسیمم نقطه‌ی توان مطلوب می‌باشد، که این روش نیز در بخش‌های بعدی توضیح داده خواهد شد.
اعمال کنترل ولتاژ جهتدار (VOC) برای کنترل کانورتر طرف شبکه
کانورتر منبع ولتاژ طرف شبکه با مدولاسیون پهنای پالس PWM VSC) ) در شکل ‏31 نشان داده شده است:
شکل ‏31: ساختار کانورتر منبع ولتاژ طرف شبکه [12]
توان اکتیو و راکتیو کانورتر طرف شبکه در قاب مرجع را می‌توان طبق رابطه‌ی (‏31) و (‏32) در نظر گرفت:
(‏31)