مشخصات پژوهش

عنوان	استخراج توان ماکزیمم توربینهای بادی، ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم به روش آشفته تکین
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	آشفتگی تکین ، ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم ، کنترل کننده بهینه، بیشینه توان، توربین بادی
چکیده	استفاده از کنترل کننده های مدرن می تواند عملکرد توربینهای بادی را به میزان قابل توجهی بهبود دهند که مفهوم بهبود عملکرد یک توربین شامل، افزایش طول عمر قطعات الکتریکی و مکانیکی و افزایش قدرت خروجی توربین می باشد. در توربین بادی سرعت متغیر، با توجه به تغییرات سرعت توربین نسبت به تغییرات سرعت باد امکان استخراج بیشینه توان وجود دارد. علاوه بر این، در توربینهای بادی سرعت متغیر، استفاده از روشهای کنترلی آن را قادر به افزایش قدرت و کاهش تلفات می سازد. مزیت دیگر استفاده از یک توربین بادی سرعت متغیر انعطاف پذیری آن در مقابله با تغییرات سرعت و جهت باد می باشد. وظیفه اصلی سیستم انرژی باد استخراج حداکثر قدرت از باد در کوتاهترین زمان ممکن می باشد. آشفتگی تکین و تکنیکهای مقیاس زمانی در اواخر 1960 به مهندسی کنترل معرفی شد و از آن زمان به عنوان ابزار مشترک برای مدلسازی، آنالیز و طراحی سیستمهای کنترل مورد استفاده قرار گرفت. آشفتگی تکین به عنوان ابزار منحصر به فرد جهت ساده سازی مدلهای دینامیکی با نادیده گرفتن ثابتهای زمانی کوچک مورد استفاده قرار می گیرد که منجر به کاهش مرتبه مدل سیستم می گردد. در این رساله با استفاده از نظریه آشفتگی تکین برای توسعه مدل توربین بادی سعی می شود که حداکثر توان از باد استخراج گردد. در ابتدا با اعمال تکنیک آشفتگی تکین مدل دو جرمی توربین بادی به دو زیر سیستم کند و تند تفکیک می گردد در ادامه کنترل کننده برای قسمتهای کند و سریع طراحی شده و سپس کنترل کننده به سیستم اصلی اعمال می شود در PID تا حداکثر قدرت از توربین بادی سرعت متغیر استخراج شود. نتایج شبیه سازی با کنترل کننده های فازی و محیط سیمولینک نرم افزار مطلب مورد مقایسه قرار گرفته و کارایی روش مورد استفاده نشان داده می شود. در ادامه تکنیک آشفتگی تکین برای تفکیک مدل توربین بادی ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم مورد استفاده قرار می گیرد که در دو مرحله زیر سیستمهای کند و سریع مدل از هم جدا می گردد. ابتدا مدل به زیر بخشهای الکتریکی و مکانیکی و سپس بخش مکانیکی به زیر سیستمهای کند و سریع تفکیک می گردد. در هر مرحله کنترل کننده بهینه برای زیر بخش طراحی شده و با مدل اصلی مقایسه می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهدکه مدل از کارآیی بالایی برخوردار بوده و می تواند در کاربردهای زمان واقعی مورد استفاده قرار گیرد.
پژوهشگران	سهیل گنجه فر (استاد راهنما)، علی محمدی (دانشجو)، علی دیهیمی (استاد مشاور)