جدول 5-3 قواعد فازی برای 54
جدول 6-1 نمونه‌هایی از کاربردهای کنترل پیش بین 63
جدول 6-2 اندازه بردارهای ولتاژ 8 گانه بر روی محورهای قاب ساکن 73
جدول 6-3 بردارهای انتخاب‌شده برای اعمال آن به کنترل پیش بین توان مستقیم 76
جدول 7-1 پارامترهای ثابت شبکه 80
جدول 7-2 قواعد فازی برای تولید توان راکتیو مرجع به وسیله‌ی خطا و تغییرات خطای ولتاژ 83
جدول 7-3 مقایسه‌ی ولتاژ باس توربین بادی قبل و بعد اعمال STATCOM 85
 


فهرست کلمات اختصاری

AFPSO            Adaptive Fuzzy Particle Swarm Optimization
BF                    Best Fitness
DDSRF            Double Decouple Synchronous Reference Frame
DFIG               Doubly Fed Induction Generator
DG                   Distributed Generation
DPC               Direct Power Control
DVR                Dynamic Voltage Restorer
FACTS            Flexible AC Transmission Systems
FLC                 Fuzzy Logic Controller
FOM                First Of Maximum
FRT                 Fault Ride Through
IGBT             Insulated Gate Bipolar Transistor
ISC                  Instantaneous Symmetrical Components
GTO               Gate Turn-Off
LOM                Last Of Maximum
LVRT              Low Voltage Ride Through
ODDSRF         Optimized Double Decouple Synchronous Reference Frame
PDPC               Predictive Direct Power Control
PLL                 Phase Locked Loop
PSO                 Particle Swarm Optimizatiom
RSC                 Rotor Side Converter
SOA                 Center Of Average
SRF                 Synchronous Reference Fram

STATCOM      Static Synchronous Compensator
SVC                 Static Var Compensator
SVM             Space Vector Modulation
TSR                 Tip Speed Ratio
UF                   Unchanged Fitness
VOC             Voltage Oriented Control
VSC                 Voltage Source Converter
VSWT             Variable speed wind turbine
WRIG              Wounded Rotor Induction Generator

1. فصل اول: مقدمه

• ضرورت احتیاج به تحقیق

در سال‌های اخیر توجه بیشتری به منابع انرژی پاک مانند توربین بادی صورت گرفته است. نتیجه این امر به صورت رشد در تعداد توربین بادی و ظرفیت هر توربین بادی ظاهر شده است. از طرفی دیگر با توجه به اینکه اخیراً توربین‌های بادی ظرفیت بالایی را تولید می‌کنند و یا تجمع توربین‌های بادی به صورت مزرعه بادی توان قابل‌ملاحظه‌ای را به شبکه تزریق می‌کند، دیگر نمی‌توان توربین بادی را به عنوان منبع قابل انفصال در هر زمان دلخواه در نظر گرفت. بدین منظور کدهای شبکه وضع شده است که توربین بادی را ملزم می‌کند در زمان خطا برای مدتی در شبکه باقی بماند.
با توجه به نکات بالا لزوم بهبود ولتاژ باس توربین بادی از دو لحاظ حائز اهمیت است. اول اینکه با بهبود ولتاژ در زمان خطا از عبور جریان زیاد از مبدل‌ها جلوگیری می‌شود. ثانیاً اگر بهبود به اندازه مطلوبی باشد دیگر نیاز به جدا کردن توربین بادی از شبکه نیست.
از طرفی دیگر توربین بادی به دلیل محدودیت در تولید توان راکتیو خود نمی‌تواند ولتاژ باس خود را به اندازه قابل قبولی بهبود دهد. همچنین از میان منابع تولیدکننده توان راکتیو STATCOM گزینه‌ی مطلوبی است. زیرا می‌تواند مستقل از اندازه ولتاژ توان اکتیو یا راکتیو به شبکه تزریق کند.
برای کنترل STATCOM روش‌های گوناگونی وجود دارد ولی از بین این روش‌ها، کنترل پیش بین به دلیل قابلیت‌هایی نظیر پیاده‌سازی آسان ، سرعت در عملکرد و قابلیت در چند هدفه بودن گزینه مطلوبی به حساب می‌رسد. همچنین با توجه به لزوم کنترل STATCOM در شرایط خطا نیاز به دانستن دقیق اندازه و زاویه ولتاژ نیازی مبرم است ،که این نیاز به وسیله‌ی قفل حلقه بسته­ی فاز مرجع دوتایی مجزای سنکرون بهینه‌شده (ODDSRF-PLL)[1] مرتفع شده است. علاوه بر آن باید از مراجعی دینامیکی برای کنترل STATCOM استفاده کرد تا بر اساس اندازه‌های مختلف ولتاژ توان راکتیو مختلف به شبکه تزریق کرد بنابراین از کنترل‌کننده فازی به منظور ابزاری برای نگاشتی از اندازه ولتاژ به توان مرجع مورد نیاز استفاده کرد.
در نهایت ترکیب روش‌های فوق به عنوان روش کارامد برای کنترل STATCOM به حساب می‌آید.

• هدف تحقیق و اهمیت آن

با توجه به مسائل عنوان‌شده اهداف و نوع آوری های انجام‌گرفته در این پایان‌نامه به صورت زیر خواهد بود.

1. بهبود روش DDSRF-PLL به وسیله‌ی تنظیم پارامتر های فیلتر پایین گذر آن به منظور شناسایی بهتر اندازه و زاویه ولتاژ است.
2. استفاده از کنترل‌کننده فازی برای یافتن بهترین توان راکتیو مرجع و تنظیم آن به منظور رسیدن ولتاژ به یک پر یونیت.
3. استفاده از کنترل پیش بین توان مستقیم نوع 3+3 برای تزریق توان راکتیو مورد نیاز در حداقل زمان ممکن. و استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی فازی تطبیقی
4. این مطلب را هم بخوانید :
5. منابع مقاله درمورد مفهوم و مصداق

6.  تجمع ذرات (AFPSO)[2] به منظور تنظیم پارامتر های کنترل فازی به منظور بهبود عملکرد کنترل‌کننده پیش بین.

   • بخش‌های پایان‌نامه

پایان نامه در برگیرنده فصل­های زیر است. در فصل دوم مروری بر تحقیقات انجام‌شده در رابطه با این پایان‌نامه ارائه می‌گردد. در فصل سوم ساختارهای مختلف توربین بادی و الزامات در نظر گرفته بر آن‌ها توسط کدهای شبکه بیان خواهد شد. فصل چهارم به بیان ساختاری کنترل پیشنهادی می پردازد که شامل ODDSRF-PLL ، کنترل‌کننده فازی (FLC)[3] بهینه شده با الگوریتم AFPSO و و روش کنترل پیش بین توان مستقیم (PDPC)[4] می باشد . در فصل پنجم نتایج شبیه­سازی و تحلیل نتایج ارائه می­گردد و در انتها در فصل ششم، نتیجه ­گیری از تحقیق و پیشنهاد‌ها برای پژوهش­های آینده بیان می­گردد.

2. فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام‌شده

• مقدمه

این بخش به مروری کلی بر مقالات مربوط به روش‌های بهبود قابلیت عبور از ولتاژ کم (LVRT)[5] توربین بادی می‌پردازد. در انتها نیز مروری بر روش‌های مبتنی بر کنترل پیش بین ،که در این پایان‌نامه به عنوان