پایان نامه توربین بادی و سیستم فازی

می باشد.


Widget not in any sidebars

شکل5-3) پیکر بندی تولید سیگنال تصادفی برای اجزای مختلف میکرو شبکه
بعد از مدل سازی کنترل کننده فازی و کنترل کننده سنتی PI در حضور واحدهای دینامیکی با توان تولیدی- مصرفی متغیر (WP، PV و بار خانگی) نتایج زیر حاصل شده است (شکل 5-4) که نشان می‌دهد، تغییرات فرکانس در صورت استفاده از کنترل کنندهPI فازی خودتنظیم، کمتر از تغییرات فرکانس در حالت استفاده از کنترل کننده Well-Tuned PI با ضرایب ثابت است. همچنین برای مقایسه بهتر، تغییرات فرکانس حالت بدون کنترل کننده نیز آورده شده است. قوانین فازی که براساس شناخت از میکروشبکه برای تنظیم ضرایب PI اعمال شده است، خاصیت هوشمندی را به کنترل کننده PI داده است. همچنین در سیستم‌های غیر خطی و تصادفی که کنترل کننده‌های سنتی جوابگو نیستند با استفاده از منطق فازی، کنترل کننده PI می تواند سودمند و تاثیرگذارتر باشد.
در شکل زیر منحنی توان برای تمام اجزا مصرفی و تولیدی میکرو شبکه در حالت استفاده از کنترل کننده فازی در حضور واحدهای دینامیکی با توان تولیدی-مصرفی متغیر (PV، WP و بار خانگی) آورده شده است:

شکل5-4)منحنی تغییرات توان برای تمام اجزاء میکرو شبکه
در شکل زیرتغییرات فرکانس میکروشبکه در سه حالت مختلف یعنی: 1) با وجود کنترل کننده fuzzy-PI2) کنترل کننده Well-Tuned PI و 3) بدون کنترل کننده نشان داده شده است.

شکل5-5) تغییرات فرکانس میکروشبکه در سه حالت: 1) با وجود کنترل کننده fuzzy-PI2) کنترل کننده Well-Tuned PI و 3) بدون کنترل کننده
شکل فوق به ازای نوسانات توان تولیدی فتو ولتا ئیک(( PV، توربین بادی(WP) و مصرفی بار خانگی بدست آمده است.
همچنین مقادیر ضرایب کنترل کننده PI ( Kp و Ki) حاصل از منطق فازی در شکل(5-9) نمایش داده شده است.

شکل5-6) ضریب Kp کنترل کننده فازی

شکل5-7) ضریب Ki کنترل کننده فازی
همانطور که در شکل‌های 5-7 و 5-6 نشان داده شده است، هرجا dpدچار تغییر شده، سیستم فازی نیز سریع به آن تغییر پاسخ داده و ضرایب Ki و Kp را برای برگرداندن سیستم به وضعیت متعادل( کاهش اختلاف بار و تولید) اصلاح کرده است. در واقع با کنترل کننده PI فازی، سیستم میکروشبکه یک سیستم کنترلی دو سطحه شده است. در سطح اول کنترل، یک کنترلکننده PI سنتی برای کنترل میکروشبکه وارد عمل شده و در سطح دومِ کنترل، یک سیستم فازی که ضرایب کنترلکننده سنتی PI را تنظیم می‌ نماید ایفای نقش می کند.
5-3) بررسی اثر سیستم الکترولایزر بر روی کنترل فرکانس میکروشبکه
همانطور که قبلا ذکر شد، الکترولایزر بوسیله تابع تبدیل مرتبه1 (گین KES و ثابت زمانی TES) مدل می‌شود که TES براساس زمان پاسخ سریع یا کند از چند میلی ثانیه تا 60 ثانیه قابل تنظیم است. نوسانات سریع فرکانس را نمی‌توان با استفاده از گاورنرهای ژنراتور و منابع تولیدی با پاسخ زمانی کند متعادل کرد. بنابراین در این بخش برای وضعیتی که تغییر سریع در بار اتفاق می‌افتد نیاز است تا از سیستم الکترولایزری با ثابت زمانی TES کوچکتر استفاده کرد.
لذا در این بخش برای نشان دادن اثر سیستم الکترولایزر TESرا بر روی مقدار s1 تنظیم کرده و شبیه‌سازی را برای سناریویی که مقدار بار در زمان t=150s از 50 kW به مقدار 75kW تغییر می‌کند انجام می‌دهیم و اثر سیستم الکترولایزر را مشاهده می‌کنیم. نتایج آن را با حالتی که الکترولایزر استفاده نشده مقایسه کرده، که با شبیه‌سازی این سناریو در MATLAB نتایج زیر بدست می‌آید.