(53 امتیاز از 15 رای)
Loading...
پروژه استراتژی جدید کنترلی بمنظور میرایی نوسانات مکانیکی توربین کاپلان در نیروگاه آبی با MATLAB
تثبیت فرکانس شبکه مهمترین عامل در پایداری یک سیستم قدرت است که معمولا توسط نیروگاه های آبی انجام می شود. ثابت زمانی کوتاه و کارآیی بالا در نوسانات مکانیکی، قابلیت های زیادی را در پاسخ سریع این نیروگاه ها به اغتشاشات فرکانس فراهم کرده است، اما معمولا استفاده از کنترلرهای معمولی PID باعث عدم استفاده از تمامی قابلت های این نیروگاه ها در کنترل فرکانس شبکه می شود. در این مقاله یک کنترلر چند متغیره با ترکیب کنترلرهای فازی و PID برای یک نیروگاه آبی مجهز به توربین کاپلان طراحی شده که بطور همزمان سیگنال های کنترل دریچه آب ورودی و زاویه تیغه های توربین را تولید می کند. ورودی های این کنترلر شامل سیگنال های سرعت رتور، فرکانس شبکه، توان خروجی ژنراتور، موقعیت دریچه ورودی آب و زاویه تیغه های توربین است. عملکرد این سیستم در مقایسه با کنترلر PID معمولی بسیار بهتر بوده و با شبیه سازی کل سیستم در محیط MATLAB بررسی شده است.
کنترل کننده های فازی بسیار توسعه یافته و کاربرد زیادی در تکنولوژی یافته اند. استفاده از کنترل کننده های فازی در سیستم های قدرت باعث بهبود پایداری و قابلیت اطمینان شبکه ها شده است.
پایداری فرکانس در سیستم های قدرت تا حد زیادی وابسته به کنترل دقیق فرکانس در نیروگاه های آبی است، زیرا معمولا کنترل فرکانس شبکه های قدرت توسط این نوع از نیروگاه ها انجام می شود . نیروگاه های آبی کارآیی زیادی در کنترل سریع نوسانات مکانیکی و اغتشاشات فرکانس شبکه دارند. اما استفاده بهینه از این کارآیی بالا نیازمند بکارگیری کنترل کننده های روباست و سریع می باشد.
در این مقاله یک کنترل کننده چند متغیره با ترکیب کنترلرهای فازی و PID برای یک نیروگاه آبی دارای توربین کاپلان، طراحی شده که بطور همزمان دریچه آب ورودی و زاویه تیغه های توربین آبی را کنترل می کند. هماهنگی سیگنال های کنترلی این دو متغیر، تاثیر زیادی بر میرایی سریع تر نوسانات فرکانس شبکه دارد.
استراتژی پیچیده کنترلی بکارگرفته شده در این کنترل کننده باعث هماهنگی کامل سیگنال های کنترلی و عملکرد بسیار بهتر سیستم در مقایسه با کنترل کننده معمولی PID شده است. ژنراتور آبی به همراه سیستم های کنترلی آن بطور کامل مدل سازی شده و عملکرد کنترل کننده های مختلف ، با شبیه سازی مقایسه گردیده است.
تصاویری از خروجی پروژه:
(جهت بزرگنمایی تصاویر برروی آنها کلیک نمایید)
