عنوان کامل پروژه:

پروژه طراحی و توسعه سیستم شناسایی خطا در ژنراتور توربین بادی با سرعت متغیّر با استفاده از نرم افزار MATLAB و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار MATLAB

برخی از مناطق نظامی به دلیل جغرافیای نامناسب و قرارگرفتن در محلی دورافتاده، امکان دسترسی به انرژی و سوخت‌های فسیلی را ندارند. با توجه به اینکه ایجاد شبکه‌های انتقال برق یا حمل سوخت­های فسیلی به محل دورافتاده یا صعب‌العبور نیازمند صرف هزینه‌های گزاف است، توربین‌های بادی می‌توانند انرژی مورد نیاز را در محل پادگان (یا منطقه نظامی) تأمین کنند. ژنراتور القایی دو سو تغذیه یک ژنراتور پرکاربرد در نیروگاه‌های بادی است؛ با این وجود، این ژنراتور به خطاهای شبکه بسیار حساس است. از آنجا که در اثر سوانح طبیعی و یا حملات نظامی احتمال وقوع خطا در شبکه برق مناطق نظامی بسیار زیاد است، توربین بادی باید "قابلیت عبور از خطا" داشته و هنگام وقوع خطا در شبکه، نباید از شبکه جدا شود. در این پروژه، کنترل کننده جبرانساز خطای استاتور مبتنی بر فیدبک حالت، برای کنترل ژنراتور القایی دو سو تغذیه در شرایط خطا ارائه شده است. کنترل‌کننده جدید شامل دو قسمت می‌باشد، که اولین قسمت مسئول پایدارسازی معادلات دینامیکی و تضمین پایداری داخلی سیستم ژنراتور می‌باشد و قسمت دوم وظیفه جبران اثر خطای ولتاژ استاتور را بر عهده دارد، که در جایابی بهینه مکان قطب‌های قسمت اول کنترل‌کننده، از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. جهت تشخیص صحیح و سریع وقوع خطا در شبکه نیز، یک مشاهده‌گر خطا ارائه شده است. این مشاهده‌گر با بررسی جریان مدار روتور، ولتاژ شبکه و ولتاژ مبدل سمت روتور میزان اختلالات ولتاژ شبکه را محاسبه می‌نماید. اگر اغتشاشات ولتاژی شبکه، بیشتر از حد مجاز باشد، شرایط خطا اعلام شده و کنترل‌کننده‌ پیشنهادی جایگرین کنترل کننده حالت عادی ژنراتور ‌می‌شود. جهت اعتبارسنجی روش ارائه شده، روش پیشنهادی، کنترل کننده LQR و کنترل‌کننده PI، در Simulink نرم‌افزار MATLAB پیاده‌سازی شده‌اند؛ که نتایج شبیه‌سازی عملکرد بهتر روش پیشنهادی در کنترل مناسب ژنراتور القایی دو سو تغذیه، در شرایط وقوع خطا در شبکه را تأیید می‌نماید.

آنچه در این کد خواهید آموخت:

1- مدلسازی کامل DFIG در فضای حالت

2- شبیه سازی دقیق و کامل توربین بادی مجهز به DFIG

3- شبیه سازی کنترل کننده PI جهت کنترل DFIG

4- شبیه سازی کنترل کننده LQRجهت کنترل DFIG

5- شبیه سازی کنترل کننده مبتنی بر فیدبک حالت پیشنهادی جهت کنترل DFIG در شرایط خطا

6- بررسی اثر انواع خطاهای  اتصال کوتاه بر عملکرد توربین بادی

۷- جایابی بهینه قطب با استفاده از الگوریتم ژنتیک با قابلیت پردازش موازی جهت کنترل بهینه یک سیستم دینامیکی

نکات و الزامات:

1- این  برنامه در نسخه های 2014 به بالای نرم افزار MATLAB قابل اجرا است

2- نتایج و خروجی های این کد در تمامی نسخه های MATLAB قابل مشاهده است

3- آشنایی با نرم افزار MATLAB و SIMULINK

4- آشنایی با پارامترهای توربین بادی و DFIG 

5- آشنایی با مفهوم فیدبک حالت و الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک