Ελεγχος Αεργου Ισχυος Απο Ανεμογεννητρια Για Υποστηριξη Τασης Δικτυου Κατα Τη Διαρκεια Σφαλματος

Abstract

Αντικείμενο αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη σε περιβάλλον Simulink/Matlab, ενός μοντέλου ανεμογεννήτριας μεταβλητών στροφών με σύγχρονη γεννήτρια τυλιγμένου δρομέα, εφοδιασμένης με ένα καινούριο σύστημα ελέγχου του αντιστροφέα. Αρχικά θα αναλυθούν τα επιμέρους υποσυστήματα που απαρτίζουν την ανεμογεννήτρια και θα εξηγηθούν οι τεχνικές ελέγχου που χρησιμοποιούνται τόσο για την προστασία των συστημάτων αυτών σε υψηλές ταχύτητες ανέμου όσο για την εύρεση του σημείου μέγιστης απολαβής ισχύος(Maximum Power Point Tracking,MPPT) σε χαμηλότερες ταχύτητες ανέμου. Θα αναπτυχθεί το σύστημα ελέγχου του αντιστροφέα, το οποίο βασίζεται σε διανυσματικό έλεγχο του ρεύματος και της τάσης όπου τα τριφασικά μεγέθη μετασχηματίζονται στο στρεφόμενο πλαίσιο d-q, επιτρέποντας ευκολότερη ρύθμιση της εγχεόμενης ενεργού και αέργου ισχύος. Επίσης θα ενσωματωθούν σε αυτό νέοι ρυθμιστές που θα αξιοποιούν την άεργο ισχύ για ρύθμιση της τάσης στο σημείο κοινής σύνδεσης του αιολικού με το δίκτυο.Στη συνέχεια θα διεξαχθούν προσομοιώσεις από τις οποίες θα εξεταστεί η ομαλή λειτουργία όλων των συστημάτων της ανεμογεννήτριας σε σταθερές και μεταβλητές συνθήκες ανέμου αλλά και κυρίως σε μεταβολές της τάσης του δικτύου σε περίπτωση σφάλματος. Για την τελευταία περίπτωση θα εξεταστεί εάν πληρούνται οι απαιτήσεις που θέτει ο γερμανικός κώδικας για την παροχή αέργου ρεύματος από αιολικό πάρκο κατά τη διάρκεια σφαλμάτων στο δίκτυο.Τελικώς, θα αξιολογηθούν τα αποτελέσματα και θα προκύψουν συμπεράσματα για την συμπεριφορά της ανεμογεννήτριας υπό αυτές τις συνθήκες, προτείνοντας παράλληλα τρόπους για την αντιμετώπιση τυχόν προβλημάτων.