Układ sterowania małą elektrownią wiatrową z generatorem asynchronicznym

• Autorzy: Możdżyński K. , Gajowik T. , Rafał K. , Malinowski M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0009.5193

Warianty tytułu

EN

Control a small wind turbine with asynchronous generator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia układ sterowania elektrownią wiatrową z generatorem asynchronicznym klatkowym o mocy 11 kW. Generator asynchroniczny w porównaniu do generatora synchronicznego cechuje niższy koszt i większa niezawodność, jednak ze względu na zjawiska związane ze wzbudzeniem, konieczne jest stosowanie bardziej złożonego układu przekształtnikowego oraz dodatkowej aparatury wspomagającej działanie elektrowni wiatrowej w rzeczywistych warunkach. W rezultacie układ sterowania przekształtnika energoelektronicznego sprzęgającego generator z siecią energetyczną wymaga dodatkowego rozbudowania o możliwość zarządzania całą elektrownią. W artykule omówiono zagadnienia i wyniki eksperymentalne związane ze stanami pracy systemu małej elektrowni wiatrowej oraz pętlami sterowania procesem przetwarzania mocy.

EN

The article presents the control system wind turbine with asynchronous squirrel cage generator with a capacity of 11 kW. Asynchronous generator compared to the synchronous generator characterized by a lower cost and higher reliability, but because of the phenomena associated with excitation, it is necessary to use a more complex system of the converter and an additional devices supporting the operation of the wind power plant under realistic conditions. As a result, control of the power electronic inverter coupling generator with power grid requires additional expand on the ability to manage the entire power plant. The article discusses the issues and experimental results related to the states of the system of small wind power plant and process control loops of power processing.

Słowa kluczowe

PL

odnawialne źródła energii; sterowanie mocą; przekształtnik AC-DC-AC; generator indukcyjny; elektrownia wiatrowa

EN

renewable energy sources; power control, AC-DC-AC; power converter; induction generator; wind energy generator

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 4
• Strony: 67--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Możdżyński K.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej

autor

Gajowik T.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej

autor

Rafał K.

• Politechnika Warszawska, Instytut Techniki Cieplnej

autor

Malinowski M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej

Bibliografia

• [1] Buja G.S., Kazmierkowski M.P.: Direct torque control of PWM inverter-fed AC motors-a survey. Industrial Electronics, IEEE Transactions on 51(4)/2004, 744–757.
• [2] Hickiewicz J., Moch J.: Zagrożenia przy pracy generatorów w małych elektrowniach wodnych. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 79/2008, 133–137.
• [3] Kot R., Rolak M., Malinowski M.. Comparison of maximum peak power tracking algorithms for a small wind turbine. Mathematics and Computers in Simulation 91/2013, 29–40.
• [4] Możdżyński K., Rafał K., Bobrowska-Rafał M.: Application of the second order generalized integrator in digital control systems. Archives of Electrical Engineering 63(3)/2014, 423–437.
• [5] Mozdzynski K.: Simple digital integration algorithm with saturation and drift elimination based Second-Order Generalized Integrator. Compatibility and Power Electronics (CPE), 2015 9th International Conference on. IEEE, 2015.
• [6] Müller S., Deicke M., De Doncker R. W.: Doubly fed induction generator systems for wind turbines. Industry Applications Magazine, IEEE 8(3)/2002, 26–33.
• [7] Patil N.S., Bhosle Y.N.: A review on wind turbine generator topologies. Power, Energy and Control (ICPEC), 2013 International Conference on. IEEE.
• [8] Peretti L.: Digital integrators for condition monitoring: a DC and multitone signal analysis. Power Electronics Conference (IPEC-Hiroshima 2014-ECCEASIA), 2014 International. IEEE.
• [9] PN-EN 50438:2014-02, Wymagania dla instalacji mikrogeneracyjnych przeznaczonych do równoległego przyłączania do publicznych sieci dystrybucyjnych niskiego napięcia.
• [10] Rafał K., Bielecki S., Skoczkowski T.: Dynamiczna regulacja napięcia w sieci rozdzielczej z wykorzystaniem falowników generacji rozproszonej. Przegląd Elektrotechniczny, 5/2016, [doi:10.15199/48.2016.05.10].
• [11] Rafał K., Bobrowska-Rafał M., Jasiński M.: Sterowanie przekształtnikiem ACDC-AC elektrowni wiatrowej z magazynem energii w sieciowym i autonomicznym trybie pracy. Przegląd Elektrotechniczny 88(4b)/2012, 198–203.
• [12] Rolak M., Kot R., Malinowski M., Goryca Z., Szuster J. T.: AC/DC converter with Maximum Power Point Tracking algorithm for complex solution of Small Wind Turbine. Przegląd Elektrotechniczny 6/2011.
• [13] Samek M.: Practical UML Statecharts in C/C+." Newnes, 2008.
• [14] Szular Z.: Trójfazowy samowzbudny generator indukcyjny. Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe 104/2014, 201–206.
• [15] Teodorescu R., Liserre M., Rodriguez P.: Grid converters for photovoltaic and wind power systems. 29/2011, John Wiley & Sons.
• [16] Yogesh C., Sanjay K., Jain K., Singh B.: A prospective on voltage regulation of self-excited induction generators for industry applications. Industry Applications, IEEE Transactions on 46(2)/2010, 720–730.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).