کنترل ولتاژ در میکرو شبکه شامل توربین های بادی بر پایه ژنراتور القایی و ژنراتور سنکرون

فهرست مطالب
عنوان    صفحه
فهرست جدول‌ها    ح‌
فهرست شکل‌‌ها    خ‌
فصل ۱-    مقدمه    3
۱-۱-    مقدمه…………    3
۱-۱-۱-    انرژی باد………..    3
۱-۱-۲-    مزایای استفاده از انرژی باد در مقایسه با سو خت های فسیلی    5
۱-۱-۳-    معایب    6
۱-۱-۴-    مزایای ژنراتور القایی    6
۱-۱-۵-    معایب ژنراتور القایی    7
۱-۲-    تولیدات پراکنده    8
۱-۲-۱-    مقدمه    8
۱-۲-۲-    اهمیت انرژی‌های نو و دلیل گرایش به آن‌ها    11
۱-۳-    تاریخچه…..    13
۱-۳-۱-    تاریخچه استفاده از انرژی بادی    13
۱-۳-۲-    تاریخچه میکروتوربین    15
۱-۳-۳-    تاریخچه باتری‌ها  ‌    15
۱-۳-۴-    بهره‌برداری از سیستم‌های ترکیبی    16
۱-۴-    تعریف تولید پراکنده    17
۱-۴-۱-    هدف به کار گیری تولیدات پراکنده    19
۱-۴-۲-    مکان    19
۱-۴-۳-    مقادیر نامی.    20
۱-۴-۴-    ناحیه تحویل توان    21
۱-۴-۵-    فناوری    22
۱-۴-۶-    عوامل محیطی    23
۱-۴-۷-    روش بهره برداری    24
۱-۴-۸-    مالکیت……….    24
۱-۴-۹-    سهم تولید پراکنده در کل مصرف    24
۱-۵-    فواید بالقوه تولید پراکنده    25
۱-۶-    عواملی که مانع گسترش تولید پراکنده می‌شوند    27
۱-۷-    به‌کارگیری منابع انرژی پراکنده در شبکه    28
۱-۷-۱-    مقدمه    28
۱-۸-    شرح مفاهیم مربوط به نیروگاه مجازی    29
۱-۸-۱-    تعريف ريز شبکه و نيروگاه مجازي    29
۱-۸-۲-    نيروگاههاي مجازي و حرکت به سمت شبکه هوشمند    32
۱-۸-۳-    منابع انرژی توزیع شده    36
۱-۸-۴-    روش‌های کنترل و بهره برداري از نيروگاه هاي مجازي    38
۱-۹-    ساختار گزارش    41
فصل ۲-    فصل دوم:    44
۲-۱-    ساختمان میکروگرید :    44
۲-۲-    ساختمان توربین های بادی:    46
۲-۲-۱-    انواع ساختار فیزیکی توربين بادی    49
۲-۲-۱-۱-    توربین های بادی با محور چرخش عمودی VAWT    50
۲-۲-۱-۲-    توربین های بادی با محور چرخش افقی HAWT    51
۲-۲-۱-۳-    طبقه بندی توربین های بادی پروانه ای با محور افقی HAW    52
۲-۲-۲-    انواع ساختار عملکردی توربین های بادی    53
۲-۲-۲-۱-    توربین های بادی با سرعت ثابت :    53
۲-۲-۲-۲-    توربین های بادی با سرعت متغیر:    54
۲-۳-    انواع ژنراتورهای مدرن:    57
۲-۳-۱-    توربين سرعت ثابت نوع A :    57
۲-۳-۲-    توربين سرعت متغير با مقاومت روتور متغير نوع B (سرعت متغیر محدود):    58
۲-۳-۳-    سرعت متغير همراه با مبدل فركانس نوع C (مبدل فرکانسی با ظرفیت کسری):    59
۲-۳-۴-    توربين سرعت متغير با مبدل توان كامل نوع D (سرعت متغیر با مبدل فرکانسی با ظرفیت کامل):……..    60
۲-۴-    انواع ژنراتورهای مورد استفاده در توربین های بادی:    61
۲-۴-۱-    ژنراتور سنکرون    61
۲-۴-۲-    ساختار  سرعت ثابت:    62
۲-۴-۳-    ساختار سرعت متغیر محدود:    64
۲-۴-۴-    ساختار سرعت متغیر با کانورتر غیر کامل:    65
۲-۴-۵-    ساختار سرعت متغیر کوپل مستقیم با کانورتر کامل:    67
۲-۴-۶-    انواع ساختار بدون گیربکسک    72
۲-۴-۶-۱-    ژنراتور سنکرون با روتور سیم پیچی شده    74
۲-۴-۶-۲-    ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم با شار شعاعی    74
۲-۴-۶-۳-    ژنراتورهای آسنکرون (القایی)    75
۲-۵-    پیکربندی مزارع بادی    78
۲-۵-۱-    لزوم اتصال شبکه    81
۲-۵-۱-۱-    کنترل توان اکتیو………    82
۲-۵-۱-۲-    کنترل توان راکتیو و پایداری ولتاژ    83
۲-۵-۲-    کیفیت توان    85
۲-۵-۳-    قابلیت کارکرد در ولتاژ پایین شبکه (FRT)    85
۲-۵-۴-    وضعیت و روند    87
۲-۶-    ساختار مبدل های بکار رفته در توربين بادي:    90
۲-۶-۱-    مبدل پشت به پشت    90
۲-۶-۲-    مبدل توان غير مستقيم    91
۲-۶-۳-    مبدل قدرت چند سطحي    92
۲-۶-۴-    مبدل هاي قدرت مدوله كننده    93
۲-۷-    مفاهیم کنترل توان    93
۲-۷-۱-    ساختار روش های كنترلی بکار رفته در توربين های بادي    94
۲-۷-۱-۱-    كنترل توان……………….    95
۲-۷-۱-۲-    كنترل مبدل…………….    96
۲-۷-۱-۳-    كنترل كننده جهت دار ولتاژ سنكرون    96
۲-۷-۱-۴-    روش هيسترزيس………    97
۲-۷-۲-    هماهنگ سازی شبکه    99
۲-۸-    مقایسه سیستمی توربین های بادی    105
۲-۹-    محدودیت های قابلیت توان راکتیو    106
۲-۹-۱-    کنترل مجزای توان اکتیو و راکتیو در نیروگاه بادی متصل بهDFIG    106
۲-۹-۱-۱-    عملکرد ژنراتور القایی در سرعت ثابت    106
۲-۹-۱-۲-    عملکرد ژنراتور القایی در سرعت متغیر    107
۲-۹-۱-۳-    ژنراتور قفس سنجابی تحت سرعت متغیر    107
۲-۹-۱-۴-    ژنراتور روتور سیم پیچی شده تحت سرعت متغیر    108
۲-۹-۲-    مدل  ژنراتور القایی DFIG    109
۲-۹-۳-    کنترل کانورتر سمت روتور    110
۲-۹-۴-    کنترل کانورتر سمت شبکه    115
فصل ۳-    ساختار کنترل کننده ها    118
۳-۱-    کنترل کننده خارجي (کنترل کننده جريان)    118
۳-۱-۱-    روش هيسترزيس    118
۳-۱-۲-    روشهاي مبتني برتبديل مراجع جريان به مراجع ولتاژ    123
۳-۲-    انواع روشهاي کنترل جريان بر اساس خطي يا غيرخطي بودن    130
۳-۲-۱-    روشهاي خطي    130
۳-۲-۱-۱-    PI ساکن:…………………..    131
۳-۲-۱-۲-    PI سنکرون:……………..    131
۳-۲-۱-۳-    فيدبک حالت……………    133
۳-۲-۲-    روشهاي غيرخطي    134
۳-۲-۲-۱-    هيسترزيس:………………    134
۳-۲-۲-۲-    شبکه عصبي و فازي:    134
۳-۳-    روش های جدید کنترل ماشین های القایی    136
۳-۳-۱-    کنترلرهای اسکالر ماشین القایی    137
۳-۳-۲-    کنترل کننده های برداری ماشین القایی    139
۳-۳-۳-    مطالعه کنترل مبتنی بر میدان ماشین القایی  Decoupling    142
۳-۳-۳-۱-    کنترل مبتنی بر میدان به روش مستقیم    146
۳-۳-۳-۲-    کنترل مبتنی بر میدان به روش غیرمستقیم    151
فصل ۴-    مدلسازی و شبیه سازی سیستم مورد مطالعه    165
۴-۱-    اتصال مستقل ژنراتور القایی به شبکه    165
۴-۱-۱-    مدل توربین بکار رفته در ژنراتور القایی    165
۴-۲-    اتصال مستقل ژنراتور سنکرون به شبکه    172
۴-۲-۱-    مدل توربین بکار رفته در ژنراتور سنکرون    173
۴-۲-۲-    کنترلر موجود در اینورتر سمت ژنراتور    174
۴-۲-۳-    کنترلر موجود در اینورتر سمت شبکه    176
۴-۲-۴-    ساختمان ژنراتور سنکرون بکار رفته    178
۴-۳-    اتصال همزمان دو ژنراتور به شبکه    181
۴-۴-    اتصال همزمان دو ژنراتور به شبکه با حضور بار محلی    183
فهرست مراجع………    192