Analysis of a wind energy converter system with PMSG generator

• Autorzy: Gajewski P. , Pieńkowski K.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.043.3843

Warianty tytułu

PL

Analiza przekształtnikowego systemu elektrowni wiatrowej z generatorem PMSG

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents a variable-speed converter system for wind energy conversion. The considered system consists of a wind turbine with a permanent magnet synchronous generator (PMSG), a machine-side converter, a grid-side converter and control circuits. Mathematical models of the components of the wind energy system are described. The control algorithms of the converter systems based on the vector methods of control are also described. The considered wind energy system were studied by digital simulation. The simulation results are presented and discussed.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono przekształtnikowy system elektrowni wiatrowej o zmiennej prędkości. Rozpatrywany system składa się z turbiny wiatrowej z generatorem synchronicznym z magnesami trwałymi (PMSG), przekształtnika maszynowego, przekształtnika sieciowego i układów sterowania. Opisano modele matematyczne poszczególnych elementów systemu elektrowni wiatrowej. W algorytmach sterowania przekształtników energoelektronicznych zastosowano wektorowe metody sterowania. Przeprowadzono badania symulacyjne rozpatrywanego systemu przekształtnikowego elektrowni wiatrowej. Wykonane badania symulacyjne potwierdziły prawidłowość pracy układów sterowania i dużą dokładność sterowania.

Słowa kluczowe

EN

wind turbine; PMSG generator; control systems; simulation studies

PL

elektrownia wiatrowa; generator PMSG; systemy sterowania; badania symulacyjne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 1-E
• Strony: 219--228
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wz., wykr.

Twórcy

autor

Gajewski P.

• Department of Electrical Machines, Drives and Measurements, Faculty of Electrical Engineering, Wroclaw University of Technology

autor

Pieńkowski K.

• Department of Electrical Machines, Drives and Measurements, Faculty of Electrical Engineering, Wroclaw University of Technology

Bibliografia

• [1] Errami Y., Ouassaid M., Modelling and Control Strategy of PMSG Based Variable Speed Wind energy Conversion System, International Conference on Multimedia Computing and Systems (ICMCS), 2011, pp. 1–6.
• [2] Haque E., Negnevitsky M., Muttaqi K., A Novel Control Strategy for a Variable – Speed Wind Turbine With a Permanent Magnet Synchronous Generator, IEEE Transaction on Industry Applications, 2010, Vol. 46, No. 1, pp. 331–339.
• [3] Hemeida A., Farag W., Mahgoub O., Modeling and Control of Direct Driven PMSG for Ultra Large Wind Turbines, World Academy of Science, Engineering and Technology, 2011, Vol. 59, pp. 621–626.
• [4] Gajewski P., Pieńkowski K., Analiza elektrowni wiatrowej z generatorem PMSG, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2014, nr 3(103), pp. 31–36.
• [5] Gajewski P., Pieńkowski K., Modelowanie i analiza elektrowni wiatrowej z generatorem PMSG, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 69, Studia i Materiały 33, 2013, pp. 207–221.
• [6] Li S., Haskew T.A., Swatloski R.P., Gathings W., Optimal and Direct-Current Vector Control of Direct-Driven PMSG Wind Turbines, IEEE Transactions on Power Electronics, 2012, Vol. 27, No. 5, pp. 2325–2337.
• [7] Mahersi E., Kheder A., Mohamed M., The Wind energy Conversion System Using PMSG Controlled by Vector Control and SMC Strategies, International Journal of Renewable Energy Research, 2013, Vol. 3, No. 1, pp. 41–50.
• [8] Wu B., Yongqiang L., Navid Z., Samir K., Power Conversion and Control of Wind energy, A John Wiley & Sons, INC., Publication, 2011.