فروش فایل
فروش فایل ,دانلود فایل,خرید فایل,دانلود رایگان فایل,دانلود رایگانفروش فایل
فروش فایل ,دانلود فایل,خرید فایل,دانلود رایگان فایل,دانلود رایگانمعادلسازی توربین بخار
» :: معادلسازی توربین تبخیر
عنوان مطالب شماره صفحه
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : مقدمه 4
فصل دوم : مروری بر کارهای انجام شده 16
1 1-2 ) اشکال توربین بادی 7
2-2 ) خصوصیات استاتیکی 17
3-2 ) اجزای نیروگاه بادی 19
1 4-2 ) انواع مختلف توربین های سرعت متغیر 9
1 1-4-2 ) دینام های سنکرون 9
1 1-1-4-2 ) ژنراتورهای سنکرون با سیم پیچ میدان 9
2 2-1-4-2 ) ژنراتور های سنکرون آهنربا دایم 1
2 2-4-2 ) دینام القایی 2
1-2-4-2 ) ژنراتورالقایی از تاخت سو اطعام 23
2 2-2-4-2 ) ژنراتورالقایی روتور قفسی 4
2 3-4-2 ) انواع دیگر 5
2 1-3-4-2 ) ژنراتور القایی ازدو جانب اطعام بدون جاروبک 6
2 2-3-4-2 ) دینام القایی دو سرعته 7
2 5-2 ) انواع توپولوژی اتصال توربین های بادی در پالیز 7
32 DFIG 6-2 ) سیستم های توان بادی آماده به
3 فصل سوم : مدل سازی و کنترل 7
3 1-3 ) دینام القایی از دو سو اطعام 8
3 1-1-3 ) مدل ماشین 9
4 2-1-3 ) بازدید 2
51 STATCOM (2-3
54 STATCOM 1-2 ) مدل سازی وکنترل -3
59 crowbar (3-3
6 4-3 ) محدود عامل روانی خطا 0
1-4-3 )راکتور های بسته کننده جریان اسم 60
www.Prozhe.com
ب
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
62 Is limiter (2-4-3
6 3-4-3 ) محدود عامل روانی خطای حالت جامد 3
6 4-4-3 ) محدود کننده جریان اسم ابر رسانا 6
6 1-4-4-3 ) سنخ مقاومتی 7
6 2-4-4-3 ) نوع سلفی 8
69 DC 3-4-4-3 ) نوع راکتور
دوران چهارم : شبیه سازی 73
1-4 ) عملکرد بی وقفه توربین بادی 74
7 2-4 ) جهاز قدرت الگو 5
7 3-4 ) نتایج حاصل از شبیه سازی 6
7 1-3-4 ) اتصال کوتاه سه فاز بدون حراست مبدل سمت روتور 6
77 STATCOM 2-3-4 ) التصاق کوتاه سه فاز با استفاده از آیین انسداد و
86 STATCOM و بری FCL 3-3-4 ) اتصال کوتاه سه فاز حرف استفاده از
88 STATCOM و FCL 4-3-4 ) اتصال خلاصه سه فاز حرف استفاده از
دوران پنجم : نتیجهگیری و پیشنهادات 95
نتیجهگیری 96
پیشنهادات 97
9 اتصال ها 8
الحاق 99
1 0 منبعها و ماخذ 0
فهرست منابع ایرانی 100
فهرست منابع لاتین 100
10 چکیده انگلیسی 5
www.Prozhe.com
ج
سیاهه طرح ها
آغاز شماره صفحه
1 : هزینه های مربوط به ساخت یک توربین بادی دو مگا واتی 8 -1
1 : گنجایش برپایی شده نیروگاه های بادی در چند کشورصنعتی 11 -2
1 : رشد پیمانه توربین های بادی 12 -3
2 : شرکت های سازنده توربین های بادی 28 -1
2 : تشبیه بین انواع توپولوژی اتصال توربین بادی درمزرعه بادی 31 -2
در آمریکا 52 STATCOM 3 : نصب -1
www.Prozhe.com
د
فهرست نمودارها
عنوان تعداد برگ
1 : تغییرات سالیانه قیمت و نرخ تغییرات انرژی الکتریکی بادی 6 -1
1 : گنجایش نیروگاه های بادی نصب شده درجهان 9 -2
1: ظرفیت برپایی شده اشکال نیروگاه های در اتحادیه اروپا در سال 9 2008 -3
www.Prozhe.com
ه
سیاهه شکلها
عنوان شماره صفحه
1 1-1 : اجزای اصلی سیستم توربین بادی 0
2-1 : بریدگی پره توربین 17
1 2-2 : مدل سازی توربین بادی 8
2-3 : نمودار ضریب قدرت 18
1 2-4 : اجزای اندرونی توربین بادی 9
2 2-5 : ژنراتور سنکرون با سیم پیچی زمین مسابقه 0
2-6 : دینام سنکرون آهنربا دایم 22
22 PWM با مبدل PMSG : 2-7
2 2-8 : ژنراتور القایی از دو سو تغذیه 3
2 2-9 : ژنراتور القایی ازدو جانب تغذیه تمام کنترلی 4
2-10 : دینام القایی روتور قفسی 25
26 BDFM 2-11 : نحوه اتصال
26 BDFM 2-12 : جزییات حاصل
2 2-13 : انواع اتصال توربین بادی در مزارع بادی 9
3 در شبکه آلمان 3 LVRT 2-14 : منحنی
3 در شبکه ایرلند 3 LVRT 2-15 : انحنادار
38 DFIG 3-1 : ساختار
3 3-2 : روال التصاق مبدل سمت روتور و شبکه به ژنراتور 9
www.Prozhe.com
و
فهرست شکلها
آغاز شماره صفحه
41 DFIG 3-3 : مدارمعادل
44 RSC 3-4 : ساختار حقیقی بازدید
45 GSC 3-5 : ساختاراصلی بازدید
4 3-6 : حلقه کنترل جریان صفت سمت شبکه 7
48 DC 3-7 : حلقه بازدید ولتاژ اتصال
4 3-8 : طراحی انجمن کنترل روانی برای ثابت نگه داشتن فرکانس سوییچینگ 9
49 PWM 3-9 : انجمن بازدید جریان مبدل سمت روتور با در نظر گرفتن دینامیک
50 DFIG 3-10 : حلقه بازدید سرعت
53 SVC برای V-I 3-11 : شمای کلی و مشخصه
54 STATCOM برای V-I 3-12 : شمای کلی و ویژگی
55 STATCOM 3-13 : ساختارکنترل
5 3-14 : دوایر فرضی موازی باخط استوا مبدل اصل ولتاژ 6
5 3-15 : بلوک طرح کنترلر جریان 8
59 crowbar 3-16 : مدار های
61 CLR 3-17 : برخی اتصالات متداول
61 Is limiter 3-18 : ساختار
3-19 : ساختارهای نمونه ای از محدود عامل جریان خطا جماد 64
6 3-20 : ساختار نمونه ای ازمحدود کننده روانی خطای جامد 5
www.Prozhe.com
ز
سیاهه شکلها
عنوان شماره صفحه
3-21 : مدار معادل بسته عامل رزونانسی سری موازی در زمان اتصال کوتاه 65
6 3-22 : ساختار دیگری ازمحدود عامل جریان خطای حالت جامد 6
6 3-23 : الگو یک سیم ابر رسانا در دماهاو جریان های مختلف 7
3-24 : تغییرات مقاومت ابر رسانا با تغییرات حرارت 67
6 3-25 : تغییرات ابرام ابر غیرعایق با تغییرات چگالی جریان 7
6 3-26 : مدل مداری یک محدود عامل جریان خطای ابررسانای نوع سلفی 8
3-27 : تغییرات امپدانس محدودکننده حرف تغییرات تکاثف جریان 68
3-28 : ساختار های مختلف محدود کننده روانی خطای ابر رسانای راکتور 69
6 در حال سه فاز 9 DC 3-29 : بسته کننده جریان خطای ابر رسانا نوع راکتور
3-30 : محدود عامل بدون استفاده از ابل رسانا با مدار جبران کننده 71
مورد استفاده در مدار روتور 74 FCL 4-1 : ساختار
7 4-2 : جهاز قدرت نمونه 5
76 RSC 4-3 : جریان روتور خلال اتصال کوتاه سه فاز بری حفاظت
20 مگاواری 77 STATCOM 4-4 : جریان روتور با استفاده از
20 مگاواری 78 STATCOM 4-5 : روانی روتور با استفاده از
20 مگاواری 78 STATCOM 4-6 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
20 مگاواری 79 STATCOM 4-7 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
50 مگاواری 79 STATCOM 4-8 : روانی روتور با استفاده از
www.Prozhe.com
ح
فهرست شکلها
عنوان شماره برگ
50 مگاواری 80 STATCOM 4-9 : روانی روتور با استفاده از
50 مگاواری 80 STATCOM 4-10 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
50 مگاواری 81 STATCOM 4-11 : ولتاژ شین توربین بادی حرف استعمال از
70 مگاواری 81 STATCOM 4-12 : جریان روتور با استفاده از
70 مگاواری 82 STATCOM 4-13 : جریان روتور با استفاده از
70 مگاواری 82 STATCOM 4-14 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
70 مگاواری 83 STATCOM 4-15 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
100 مگاواری 83 STATCOM 4-16 : جریان روتور با استفاده از
100 مگاواری 84 STATCOM 4-17 : جریان روتور حرف استعمال از
100 مگاواری 84 STATCOM 4-18 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
100 مگاواری 85 STATCOM 4-19 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
85 STATCOM 4-20 : توان تزریقی
4-21 : روانی روتور 86
4-22 : روانی روتور 87
4-23 : ولتاژ شین توربین بادی 87
4-24 : ولتاژ شین توربین بادی درحالت ارجمند شده 88
20 مگاواری 89 STATCOM 4-25 : روانی روتور حرف استفاده از
www.Prozhe.com
ط
فهرست شکلها
آغاز شماره برگ
20 مگاواری 89 STATCOM 4-26 : روانی روتور حرف استفاده از
20 مگاواری 90 STATCOM 4-27 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
20 مگاواری 90 STATCOM 4-28 : ولتاژ شین توربین بادی با استعمال از
50 مگاواری 91 STATCOM 4-29 : جریان روتور حرف استفاده از
50 مگاواری 91 STATCOM 4-30 : روانی روتور حرف استفاده از
50 مگاواری 91 STATCOM 4-31 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
50 مگاواری 92 STATCOM 4-32 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
100 مگاواری 92 STATCOM 4-33 : جریان روتور حرف استفاده از
100 مگاواری 93 STATCOM 4-34 : جریان روتور با استفاده از
100 مگاواری 93 STATCOM 4-35 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
100 مگاواری 93 STATCOM 4-36 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
94 STATCOM 4-37 : استطاعت تزریقی
www.Prozhe.com
١
چکیده :
ایراد اصلی توربین های بادی مجهز به سمت ژنراتور القایی از دو سو تغذیه عملکرد ثانیه ها در طی بروز اتصال
کوتاه باب شبکه می باشد. باب این پروژه یک روش جدید برای حاصل بی وقفه توربین بادی مجهز به
دینام القایی از تاخت سو تغذیه در طی بروز خطا در شبکه ارایه شده است. یک بسته کننده جریان اسم
به طور سری با مدار روتور رسم می گیرد، باب طی بروز خطا محدود کننده جریان یک سلف بزرگ را وارد
دوایر فرضی موازی باخط استوا روتورمی کند حرف از افزایش جریان در مدار روتور جلوگیری کند. هنگامی که خطا رفع شد سلف نیز از
برای تامین توان راکتیو مورد احتیاج در حالت STATCOM مدار روتور خارج می شود. همچنین از یک
دائمی و درطی بروز خطا استعمال شده است. بهبود و عملکرد آیین با شبیه سازی سیستم قدرت نمونه
اثبات باده شود. PSCAD/EMTDC در محیط رقیق آلت
www.Prozhe.com
٢
آغاز :
امروزه انواع زیادی از سیستم های توربین بادی در بازار رقابت باده کنند که آن ها را به تاخت گروه اصلی می
توان تقسیم کرد. گروه اول، توربین های بادی سرعت ثابت هستند که دینام به کوه طور مستقیم به شبکه
متصل شده است. در واقع هیچ سنخ کنترل الکتریکی برای این سیستم وجود ن دارد. به علاوه تغییرات
سریع در میزان تعجیل باد به سرعت روی بار القار می شود( به سمت علت تغییرات توان). این تغییرات برای
توربین بادی که به سمت سیستم قدرت پیوسته است خوشایند نیست و باعث ایجاد فشارهای مکانیکی روی
توربین باده شود و عمر توربین را کم می کند و ایضاً از کیفیت توان می کاهد. در توربین بادی تعجیل ثابت
فقط یک تعجیل باد وجود دارد که توربین باب آن سرعت بهینه کار می کند، از این رو توربین بادی سرعت
ثابت اکثر برون از عملکرد بهینه خود کار می کند و به طور معمول ماکزیمم توان از باد گرفته نمی شود.
گروه دوم، توربین بادی تعجیل متغیر هستند. در این سنخ دینام به طور مستقیم به شبکه متصل نمی
شود. نوع سرعت اسم توربین بادی استحقاق کنترل سرعت روتور را فراهم می کند، این کار به ما اجازه
می دهد تا توربین بادی نزدیک نقطه بهینه خویش کار کند. بیشتر توربین های بادی با بازه توان بیشتر از
1/5 مگا وات از نوع تعجیل متغیرمی باشند. یکی از انواع توربین های سرعت متغیر، توربین های بادی
آماده به ژنراتور القایی از دو سو اطعام است. امروزه اکثر توربین های بادی به دینام القایی از دو سو
اطعام مجهز شده اند. . باب این نوع، ژنراتور القایی روتور صفت پیچی از طریق استا تور به شبکه قدرت
فرکانس متغیر حرف توان نامی در حدود ac/dc/ac متصل می شود و روتور از جاده مبدل الکترونیک قدرت
30-25 درصد استطاعت نامی ژنراتور به کانال قدرت متصل می شود. صفت الکترونیک توان شامل مبدل
به سمت هم dc جانب روتور و مبدل طرف شبکه است که به طور پشت به پشت از طریق یک خازن اتصال
مجهز DFIG متصل شده اند. ایراد حقیقی توربین های بادی سرعت اسم به خصوص توربین هایی که به
اند، عملکرد ثانیه ها باب طی بروز اتصال کوتاه در شبکه است. التصاق کوتاه روی سیستم توان حتی اگر از
محل توربین بادی دور باشد باعث ایجاد سقوط ولتاژ در نشانه اتصال توربین بادی با شبکه قدرت می شود .
این قضا انگیزه افزایش جریان در سیم پیچ استاتور می شود. به سمت خاطر کوپل مغناطیسی بین استاتور وروتور،
www.Prozhe.com
٣
30 درصد - این جریان در مدار روتور و صفت الکترونیک قدرت دیده باده شود، چون ظرفیت مبدل 25
ظرفیت دینام است این روانی منجر به آسیب دیدن مبدل می شود. تا پنج سال پیش، بیشتر اپراتور
های شبکه نیاز نداشتند حرف توربین های بادی باب هنگام اتصال کوتاه، شبکه را تغذیه کنند و هنگامی که
یک حالت جز عادی در ولتاژ شبکه شناسایی می شد، آن ها را از شبکه سوا می کردند. با افزایش ظرفیت
انرژی بادی در سیستم قدرت در واحد زمان ( های اخیر و افزایش سهم ثانیه ها در تامین توان در سیستم قدرت، از
دست دادن ناگهانی و بزرگ توربین های بادی در طی بروز التصاق خلاصه در شبکه می تواند باعث خاموشی
های پهن و ناپایداری در سیستم توان شود. باب این پروژه یک روش جدید برای حاصل بی وقفه
توربین بادی مجهز به سمت ژنراتور القایی از دو سو تغذیه با استفاده از بسته کننده جریان خطا و
ارایه شده است. STATCOM
www.Prozhe.com
٤
دوران اول
مقدمه
www.Prozhe.com
٥
فصل آغاز : مقدمه
تاریخچه استفاده از انرژی باد به سمت دوران باستان بر می گردد، هنگامی که ازآن برای حرکت کشتی های
بادی در اقیانوس استعمال می شده است. کاربرد افزونتر انرژی هوا از ایران سرچشمه گرفته است، که از
آن برای آسیاب حنطه استفاده می شده است. بعد از فتح ایران توسط اعراب، این تکنولوژی به سمت
منطقهها در اختیار اعراب و آژنگ منتقل شد. در اروپا، توربین های بادی در قرن یازدهم میلادی
اسم شد و بعد از دو سده به یک وسیله بسیار مهم تبدیل شد. اولین ت وربین بادی برای تولید
انرژی الکتریکی توسط چارلز براش 1 که تحقیقات آن بر تقبل لاکور دردانمارک بود در کلیولند 2
اوهایو 3 آمریکا اسم شد. این توربین دارای 144 پروانه حیات تا استحکام بیشتری پیدا کند، با سرعت
18 متر و ارتفاع مرکز توربین از سطح / کمی می چرخید و دارای بست بکس بود. قطر این توربین 3
بود که از سال dc 16 واحد طول و بیمو وزن آن 40 تن توان آن 12 کیلو وات بود و نوع ژنراتور آن / زمین 8
1888 حرف 1900 انرژی الکتریکی عمارت چارلز براش را صفت می کرد. حرف وجود این که هوا رایگان
بود، لیک به خاطر هزینه بالای سرمایه گذاری و نگهداری آن، در واحد زمان ( 1900 کار آن متوقف شد و
انرژی الکتریکی مورد نیاز بنا بزرگ براش از شبکه کلیولند تامین شد.
باب واحد زمان ( 1939 ، ساخت ژنراتور های بادی بزرگ در ورمونت 4 آمریکا آغاز شد . استطاعت بنام این
15 حیات و پهنا توربین به 53 متر می رسید . باب واحد زمان ( m/s 1 مگا وات در سرعت باد / ژنراتورها 3
1941 ، اطعام مستقیم شبکه توان به صورت سنکرون انجام گرفت اما به خاطر نقص در طراحی
پره ها در سال 1945 کار ثانیه متوقف شد.
بعد از تذکره جهانی دوم، به خاطر ارزان شدن قیمت نفت، تحقیقات زیادی روی انرژی های
جایگزین که انرژی هوا نیز شامل ثانیه بود، صورت نگرفت. تا اینکه در سال 1973 به حافظه آشفتگی
نفتی، اشتیاق زیادی در استفاده از انرژی های جایگزین به خصوص انرژی باد ایجاد شد و اعتبار های
Charles Brush - ١
Cleveland - ٢
Ohio - ٣
Vermont - ٤
www.Prozhe.
عنوان مطالب شماره صفحهچکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : مقدمه 4
فصل دوم : مروری بر کارهای انجام شده 16
1 1-2 ) اشکال توربین بادی 7
2-2 ) خصوصیات استاتیکی 17
3-2 ) اجزای نیروگاه بادی 19
1 4-2 ) انواع مختلف توربین های سرعت متغیر 9
1 1-4-2 ) دینام های سنکرون 9
1 1-1-4-2 ) ژنراتورهای سنکرون با سیم پیچ میدان 9
2 2-1-4-2 ) ژنراتور های سنکرون آهنربا دایم 1
2 2-4-2 ) دینام القایی 2
1-2-4-2 ) ژنراتورالقایی از تاخت سو اطعام 23
2 2-2-4-2 ) ژنراتورالقایی روتور قفسی 4
2 3-4-2 ) انواع دیگر 5
2 1-3-4-2 ) ژنراتور القایی ازدو جانب اطعام بدون جاروبک 6
2 2-3-4-2 ) دینام القایی دو سرعته 7
2 5-2 ) انواع توپولوژی اتصال توربین های بادی در پالیز 7
32 DFIG 6-2 ) سیستم های توان بادی آماده به
3 فصل سوم : مدل سازی و کنترل 7
3 1-3 ) دینام القایی از دو سو اطعام 8
3 1-1-3 ) مدل ماشین 9
4 2-1-3 ) بازدید 2
51 STATCOM (2-3
54 STATCOM 1-2 ) مدل سازی وکنترل -3
59 crowbar (3-3
6 4-3 ) محدود عامل روانی خطا 0
1-4-3 )راکتور های بسته کننده جریان اسم 60
www.Prozhe.com
ب
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
62 Is limiter (2-4-3
6 3-4-3 ) محدود عامل روانی خطای حالت جامد 3
6 4-4-3 ) محدود کننده جریان اسم ابر رسانا 6
6 1-4-4-3 ) سنخ مقاومتی 7
6 2-4-4-3 ) نوع سلفی 8
69 DC 3-4-4-3 ) نوع راکتور
دوران چهارم : شبیه سازی 73
1-4 ) عملکرد بی وقفه توربین بادی 74
7 2-4 ) جهاز قدرت الگو 5
7 3-4 ) نتایج حاصل از شبیه سازی 6
7 1-3-4 ) اتصال کوتاه سه فاز بدون حراست مبدل سمت روتور 6
77 STATCOM 2-3-4 ) التصاق کوتاه سه فاز با استفاده از آیین انسداد و
86 STATCOM و بری FCL 3-3-4 ) اتصال کوتاه سه فاز حرف استفاده از
88 STATCOM و FCL 4-3-4 ) اتصال خلاصه سه فاز حرف استفاده از
دوران پنجم : نتیجهگیری و پیشنهادات 95
نتیجهگیری 96
پیشنهادات 97
9 اتصال ها 8
الحاق 99
1 0 منبعها و ماخذ 0
فهرست منابع ایرانی 100
فهرست منابع لاتین 100
10 چکیده انگلیسی 5
www.Prozhe.com
ج
سیاهه طرح ها
آغاز شماره صفحه
1 : هزینه های مربوط به ساخت یک توربین بادی دو مگا واتی 8 -1
1 : گنجایش برپایی شده نیروگاه های بادی در چند کشورصنعتی 11 -2
1 : رشد پیمانه توربین های بادی 12 -3
2 : شرکت های سازنده توربین های بادی 28 -1
2 : تشبیه بین انواع توپولوژی اتصال توربین بادی درمزرعه بادی 31 -2
در آمریکا 52 STATCOM 3 : نصب -1
www.Prozhe.com
د
فهرست نمودارها
عنوان تعداد برگ
1 : تغییرات سالیانه قیمت و نرخ تغییرات انرژی الکتریکی بادی 6 -1
1 : گنجایش نیروگاه های بادی نصب شده درجهان 9 -2
1: ظرفیت برپایی شده اشکال نیروگاه های در اتحادیه اروپا در سال 9 2008 -3
www.Prozhe.com
ه
سیاهه شکلها
عنوان شماره صفحه
1 1-1 : اجزای اصلی سیستم توربین بادی 0
2-1 : بریدگی پره توربین 17
1 2-2 : مدل سازی توربین بادی 8
2-3 : نمودار ضریب قدرت 18
1 2-4 : اجزای اندرونی توربین بادی 9
2 2-5 : ژنراتور سنکرون با سیم پیچی زمین مسابقه 0
2-6 : دینام سنکرون آهنربا دایم 22
22 PWM با مبدل PMSG : 2-7
2 2-8 : ژنراتور القایی از دو سو تغذیه 3
2 2-9 : ژنراتور القایی ازدو جانب تغذیه تمام کنترلی 4
2-10 : دینام القایی روتور قفسی 25
26 BDFM 2-11 : نحوه اتصال
26 BDFM 2-12 : جزییات حاصل
2 2-13 : انواع اتصال توربین بادی در مزارع بادی 9
3 در شبکه آلمان 3 LVRT 2-14 : منحنی
3 در شبکه ایرلند 3 LVRT 2-15 : انحنادار
38 DFIG 3-1 : ساختار
3 3-2 : روال التصاق مبدل سمت روتور و شبکه به ژنراتور 9
www.Prozhe.com
و
فهرست شکلها
آغاز شماره صفحه
41 DFIG 3-3 : مدارمعادل
44 RSC 3-4 : ساختار حقیقی بازدید
45 GSC 3-5 : ساختاراصلی بازدید
4 3-6 : حلقه کنترل جریان صفت سمت شبکه 7
48 DC 3-7 : حلقه بازدید ولتاژ اتصال
4 3-8 : طراحی انجمن کنترل روانی برای ثابت نگه داشتن فرکانس سوییچینگ 9
49 PWM 3-9 : انجمن بازدید جریان مبدل سمت روتور با در نظر گرفتن دینامیک
50 DFIG 3-10 : حلقه بازدید سرعت
53 SVC برای V-I 3-11 : شمای کلی و مشخصه
54 STATCOM برای V-I 3-12 : شمای کلی و ویژگی
55 STATCOM 3-13 : ساختارکنترل
5 3-14 : دوایر فرضی موازی باخط استوا مبدل اصل ولتاژ 6
5 3-15 : بلوک طرح کنترلر جریان 8
59 crowbar 3-16 : مدار های
61 CLR 3-17 : برخی اتصالات متداول
61 Is limiter 3-18 : ساختار
3-19 : ساختارهای نمونه ای از محدود عامل جریان خطا جماد 64
6 3-20 : ساختار نمونه ای ازمحدود کننده روانی خطای جامد 5
www.Prozhe.com
ز
سیاهه شکلها
عنوان شماره صفحه
3-21 : مدار معادل بسته عامل رزونانسی سری موازی در زمان اتصال کوتاه 65
6 3-22 : ساختار دیگری ازمحدود عامل جریان خطای حالت جامد 6
6 3-23 : الگو یک سیم ابر رسانا در دماهاو جریان های مختلف 7
3-24 : تغییرات مقاومت ابر رسانا با تغییرات حرارت 67
6 3-25 : تغییرات ابرام ابر غیرعایق با تغییرات چگالی جریان 7
6 3-26 : مدل مداری یک محدود عامل جریان خطای ابررسانای نوع سلفی 8
3-27 : تغییرات امپدانس محدودکننده حرف تغییرات تکاثف جریان 68
3-28 : ساختار های مختلف محدود کننده روانی خطای ابر رسانای راکتور 69
6 در حال سه فاز 9 DC 3-29 : بسته کننده جریان خطای ابر رسانا نوع راکتور
3-30 : محدود عامل بدون استفاده از ابل رسانا با مدار جبران کننده 71
مورد استفاده در مدار روتور 74 FCL 4-1 : ساختار
7 4-2 : جهاز قدرت نمونه 5
76 RSC 4-3 : جریان روتور خلال اتصال کوتاه سه فاز بری حفاظت
20 مگاواری 77 STATCOM 4-4 : جریان روتور با استفاده از
20 مگاواری 78 STATCOM 4-5 : روانی روتور با استفاده از
20 مگاواری 78 STATCOM 4-6 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
20 مگاواری 79 STATCOM 4-7 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
50 مگاواری 79 STATCOM 4-8 : روانی روتور با استفاده از
www.Prozhe.com
ح
فهرست شکلها
عنوان شماره برگ
50 مگاواری 80 STATCOM 4-9 : روانی روتور با استفاده از
50 مگاواری 80 STATCOM 4-10 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
50 مگاواری 81 STATCOM 4-11 : ولتاژ شین توربین بادی حرف استعمال از
70 مگاواری 81 STATCOM 4-12 : جریان روتور با استفاده از
70 مگاواری 82 STATCOM 4-13 : جریان روتور با استفاده از
70 مگاواری 82 STATCOM 4-14 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
70 مگاواری 83 STATCOM 4-15 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
100 مگاواری 83 STATCOM 4-16 : جریان روتور با استفاده از
100 مگاواری 84 STATCOM 4-17 : جریان روتور حرف استعمال از
100 مگاواری 84 STATCOM 4-18 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
100 مگاواری 85 STATCOM 4-19 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
85 STATCOM 4-20 : توان تزریقی
4-21 : روانی روتور 86
4-22 : روانی روتور 87
4-23 : ولتاژ شین توربین بادی 87
4-24 : ولتاژ شین توربین بادی درحالت ارجمند شده 88
20 مگاواری 89 STATCOM 4-25 : روانی روتور حرف استفاده از
www.Prozhe.com
ط
فهرست شکلها
آغاز شماره برگ
20 مگاواری 89 STATCOM 4-26 : روانی روتور حرف استفاده از
20 مگاواری 90 STATCOM 4-27 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
20 مگاواری 90 STATCOM 4-28 : ولتاژ شین توربین بادی با استعمال از
50 مگاواری 91 STATCOM 4-29 : جریان روتور حرف استفاده از
50 مگاواری 91 STATCOM 4-30 : روانی روتور حرف استفاده از
50 مگاواری 91 STATCOM 4-31 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
50 مگاواری 92 STATCOM 4-32 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
100 مگاواری 92 STATCOM 4-33 : جریان روتور حرف استفاده از
100 مگاواری 93 STATCOM 4-34 : جریان روتور با استفاده از
100 مگاواری 93 STATCOM 4-35 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
100 مگاواری 93 STATCOM 4-36 : ولتاژ شین توربین بادی با استفاده از
94 STATCOM 4-37 : استطاعت تزریقی
www.Prozhe.com
١
چکیده :
ایراد اصلی توربین های بادی مجهز به سمت ژنراتور القایی از دو سو تغذیه عملکرد ثانیه ها در طی بروز اتصال
کوتاه باب شبکه می باشد. باب این پروژه یک روش جدید برای حاصل بی وقفه توربین بادی مجهز به
دینام القایی از تاخت سو تغذیه در طی بروز خطا در شبکه ارایه شده است. یک بسته کننده جریان اسم
به طور سری با مدار روتور رسم می گیرد، باب طی بروز خطا محدود کننده جریان یک سلف بزرگ را وارد
دوایر فرضی موازی باخط استوا روتورمی کند حرف از افزایش جریان در مدار روتور جلوگیری کند. هنگامی که خطا رفع شد سلف نیز از
برای تامین توان راکتیو مورد احتیاج در حالت STATCOM مدار روتور خارج می شود. همچنین از یک
دائمی و درطی بروز خطا استعمال شده است. بهبود و عملکرد آیین با شبیه سازی سیستم قدرت نمونه
اثبات باده شود. PSCAD/EMTDC در محیط رقیق آلت
www.Prozhe.com
٢
آغاز :
امروزه انواع زیادی از سیستم های توربین بادی در بازار رقابت باده کنند که آن ها را به تاخت گروه اصلی می
توان تقسیم کرد. گروه اول، توربین های بادی سرعت ثابت هستند که دینام به کوه طور مستقیم به شبکه
متصل شده است. در واقع هیچ سنخ کنترل الکتریکی برای این سیستم وجود ن دارد. به علاوه تغییرات
سریع در میزان تعجیل باد به سرعت روی بار القار می شود( به سمت علت تغییرات توان). این تغییرات برای
توربین بادی که به سمت سیستم قدرت پیوسته است خوشایند نیست و باعث ایجاد فشارهای مکانیکی روی
توربین باده شود و عمر توربین را کم می کند و ایضاً از کیفیت توان می کاهد. در توربین بادی تعجیل ثابت
فقط یک تعجیل باد وجود دارد که توربین باب آن سرعت بهینه کار می کند، از این رو توربین بادی سرعت
ثابت اکثر برون از عملکرد بهینه خود کار می کند و به طور معمول ماکزیمم توان از باد گرفته نمی شود.
گروه دوم، توربین بادی تعجیل متغیر هستند. در این سنخ دینام به طور مستقیم به شبکه متصل نمی
شود. نوع سرعت اسم توربین بادی استحقاق کنترل سرعت روتور را فراهم می کند، این کار به ما اجازه
می دهد تا توربین بادی نزدیک نقطه بهینه خویش کار کند. بیشتر توربین های بادی با بازه توان بیشتر از
1/5 مگا وات از نوع تعجیل متغیرمی باشند. یکی از انواع توربین های سرعت متغیر، توربین های بادی
آماده به ژنراتور القایی از دو سو اطعام است. امروزه اکثر توربین های بادی به دینام القایی از دو سو
اطعام مجهز شده اند. . باب این نوع، ژنراتور القایی روتور صفت پیچی از طریق استا تور به شبکه قدرت
فرکانس متغیر حرف توان نامی در حدود ac/dc/ac متصل می شود و روتور از جاده مبدل الکترونیک قدرت
30-25 درصد استطاعت نامی ژنراتور به کانال قدرت متصل می شود. صفت الکترونیک توان شامل مبدل
به سمت هم dc جانب روتور و مبدل طرف شبکه است که به طور پشت به پشت از طریق یک خازن اتصال
مجهز DFIG متصل شده اند. ایراد حقیقی توربین های بادی سرعت اسم به خصوص توربین هایی که به
اند، عملکرد ثانیه ها باب طی بروز اتصال کوتاه در شبکه است. التصاق کوتاه روی سیستم توان حتی اگر از
محل توربین بادی دور باشد باعث ایجاد سقوط ولتاژ در نشانه اتصال توربین بادی با شبکه قدرت می شود .
این قضا انگیزه افزایش جریان در سیم پیچ استاتور می شود. به سمت خاطر کوپل مغناطیسی بین استاتور وروتور،
www.Prozhe.com
٣
30 درصد - این جریان در مدار روتور و صفت الکترونیک قدرت دیده باده شود، چون ظرفیت مبدل 25
ظرفیت دینام است این روانی منجر به آسیب دیدن مبدل می شود. تا پنج سال پیش، بیشتر اپراتور
های شبکه نیاز نداشتند حرف توربین های بادی باب هنگام اتصال کوتاه، شبکه را تغذیه کنند و هنگامی که
یک حالت جز عادی در ولتاژ شبکه شناسایی می شد، آن ها را از شبکه سوا می کردند. با افزایش ظرفیت
انرژی بادی در سیستم قدرت در واحد زمان ( های اخیر و افزایش سهم ثانیه ها در تامین توان در سیستم قدرت، از
دست دادن ناگهانی و بزرگ توربین های بادی در طی بروز التصاق خلاصه در شبکه می تواند باعث خاموشی
های پهن و ناپایداری در سیستم توان شود. باب این پروژه یک روش جدید برای حاصل بی وقفه
توربین بادی مجهز به سمت ژنراتور القایی از دو سو تغذیه با استفاده از بسته کننده جریان خطا و
ارایه شده است. STATCOM
www.Prozhe.com
٤
دوران اول
مقدمه
www.Prozhe.com
٥
فصل آغاز : مقدمه
تاریخچه استفاده از انرژی باد به سمت دوران باستان بر می گردد، هنگامی که ازآن برای حرکت کشتی های
بادی در اقیانوس استعمال می شده است. کاربرد افزونتر انرژی هوا از ایران سرچشمه گرفته است، که از
آن برای آسیاب حنطه استفاده می شده است. بعد از فتح ایران توسط اعراب، این تکنولوژی به سمت
منطقهها در اختیار اعراب و آژنگ منتقل شد. در اروپا، توربین های بادی در قرن یازدهم میلادی
اسم شد و بعد از دو سده به یک وسیله بسیار مهم تبدیل شد. اولین ت وربین بادی برای تولید
انرژی الکتریکی توسط چارلز براش 1 که تحقیقات آن بر تقبل لاکور دردانمارک بود در کلیولند 2
اوهایو 3 آمریکا اسم شد. این توربین دارای 144 پروانه حیات تا استحکام بیشتری پیدا کند، با سرعت
18 متر و ارتفاع مرکز توربین از سطح / کمی می چرخید و دارای بست بکس بود. قطر این توربین 3
بود که از سال dc 16 واحد طول و بیمو وزن آن 40 تن توان آن 12 کیلو وات بود و نوع ژنراتور آن / زمین 8
1888 حرف 1900 انرژی الکتریکی عمارت چارلز براش را صفت می کرد. حرف وجود این که هوا رایگان
بود، لیک به خاطر هزینه بالای سرمایه گذاری و نگهداری آن، در واحد زمان ( 1900 کار آن متوقف شد و
انرژی الکتریکی مورد نیاز بنا بزرگ براش از شبکه کلیولند تامین شد.
باب واحد زمان ( 1939 ، ساخت ژنراتور های بادی بزرگ در ورمونت 4 آمریکا آغاز شد . استطاعت بنام این
15 حیات و پهنا توربین به 53 متر می رسید . باب واحد زمان ( m/s 1 مگا وات در سرعت باد / ژنراتورها 3
1941 ، اطعام مستقیم شبکه توان به صورت سنکرون انجام گرفت اما به خاطر نقص در طراحی
پره ها در سال 1945 کار ثانیه متوقف شد.
بعد از تذکره جهانی دوم، به خاطر ارزان شدن قیمت نفت، تحقیقات زیادی روی انرژی های
جایگزین که انرژی هوا نیز شامل ثانیه بود، صورت نگرفت. تا اینکه در سال 1973 به حافظه آشفتگی
نفتی، اشتیاق زیادی در استفاده از انرژی های جایگزین به خصوص انرژی باد ایجاد شد و اعتبار های
Charles Brush - ١
Cleveland - ٢
Ohio - ٣
Vermont - ٤
www.Prozhe.