Μελέτη μεταβατικής κατάστασης διασυνδεδεμένου αιολικού πάρκου
A grid-connected wind park transient state study
Subject
ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΑΠΕ ; ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ; Ανάλυση αιολικών πάρκων ; ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ DFIG ; ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ; ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑKeywords
Ανεμογεννήτρια μεταβλητών στροφών ; γεννήτρια επαγωγής διπλής τροφοδότησης ; διανυσματικός έλεγχος, d-q μοντέλο ; μεταβατικές καταστάσειςAbstract
Αρχικά θα ήθελα να αναφέρω πως η παρούσα διπλωματική εργασία είναι
βιβλιογραφική σε ένα μεγάλο ποσοστό. Ο φοιτητής - συγγραφέας
συγκέντρωσε από διάφορες πηγές το περιεχόμενο της εργασίας που
παρατίθεται πιο κάτω.
Όλες οι πηγές αναφέρονται μέσα στο κείμενο και στο κεφάλαιο
Βιβλιογραφία.
Η εργασία αυτή έχει αντικείμενο την μελέτη και προσομοίωση των
μεταβατικών καταστάσεων ενός διασυνδεδεμένου αιολικού πάρκου 9
MW το οποίο αποτελείτε από 6 διπλά τροφοδοτούμενες επαγωγικές
ανεμογεννήτριες μεταβλητών στροφών ισχύος 1,5MW έκαστος. Η
προσομοίωση έχει γίνει με την βοήθεια του προγράμματος
Matlab/Simnulink.
Ξεκινώντας θα κάνουμε μία γενική αναφορά στις ανανεώσιμες πηγές
ενέργειας και τον σημαντικό ρόλο που διαδραματίζουν στην σημερινή
παραγωγή ενέργεια παγκοσμίως. Στο δεύτερο κεφάλαιο θα κάνουμε μια
ποιο λεπτομερή αναφορά στην ανεμογεννήτρια μιλώντας αρχικά για
τους διάφορους τύπους ανεμογεννητριών και τα δομικά στοιχεία που
αποτελούνται. Στη συνέχεια θα αναφέρουμε του τρόπους ελέγχου της
ανεμογεννήτριας δηλαδή το μηχανικό και ηλεκτρονικό έλεγχο της ισχύος.
Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται τα αιολικά πάρκα, τα είδη και οι
επιπτώσεις σύνδεσής τους με το δίκτυο. Στο κεφάλαιο 4 μελετάται η
μοντελοποίηση του συστήματος Α/Γ DFIG. Συμπληρωματικά αναλύεται η
επαγωγική γεννήτρια διπλής τροφοδοσία και περιγράφονται οι
καταστάσεις λειτουργίας της, ο μετατροπέας ισχύος της DFIG. Επίσης
αναφέρεται το δυναμικό μοντέλο d-q, το σύστημα ελέγχου, η
μοντελοποίηση του αεροδυναμικού μέρους της ανεμογεννήτριας, ο
μετατροπέας back-to-back. Στο κεφάλαιο 5 περιγράφεται το μοντέλο
προσομοίωσης του αιολικού πάρκου. Τέλος προσθετικά η προσομοίωση
έγινε στο Simulink του Matlab.
Abstract
First of all, I would like to mention that this diploma thesis is
bibliographic to a large extent. The student-author collected from
various sources the content of the paper listed below.
All sources are mentioned in the text and in the Bibliography
chapter.
This subject of this aims to study and simulate the transitional
states of an interconnected wind farm of 9 MW which consists of 6
dual-powered variable speed induction wind turbines with a power
of 1. 5MW each. The simulation has been done with the help of the
Matlab/Simnulink project.
To begin with, we will make a general reference to renewable
energy sources and the important role they play in today's energy
production worldwide. In the second chapter we will make a more
detailed reference to the wind turbine by talking first about the
various types of wind turbines and the structural elements they
consist of. Next we will mention the ways of controlling the wind
turbine, namely the mechanical and electronic control of power.
Chapter 3 presents wind farms, the types and impacts of their
connection to the grid. Chapter 4 studies the modelling of the DFIG
system. In addition, the dual-power induction generator is analyzed
and its operating states, the DFIG power converter are described.
Also mentioned are the dynamic model d-q, the control system, the
modeling of the aerodynamic part of the wind turbine, the back-to
back converter. Chapter 5 describes the simulation model of the wind
farm. Finally, the simulation was done in Matlab's Simulink.