Bezczujnikowe sterowanie generatorem klatkowym w stanach lotnego startu elektrowni wiatrowej

• Autorzy: Szewczyk J. , Adamowicz M. , Krzemiński Z.

Warianty tytułu

EN

Sensorless control of induction generator during on-the-fly start of wind energy conversion system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Elektrownie wiatrowe pracujące na sieć i wyposażone w przekształtniki dwukierunkowe AC-DC-AC, dzięki zastosowaniu generatorów indukcyjnych klatkowych mogą zapewniać efektywne generowanie energii w szerokim zakresie zmian wiatru. W artykule przedstawiono analizę lotnego startu elektrowni wiatrowej z generatorem klatkowym i cyfrowym układem sterowania. Przedstawiono wyniki symulacji lotnego startu generatora klatkowego w układzie ze sterowaniem skalarnym i czujnikiem prędkości o niskiej rozdzielczości, wykorzystywanym w elektrowni do kontroli przekładni, oraz stan przejściowy po załączeniu bezczujnikowego układu regulacji ze sterowaniem multiskalarnym.

EN

Wind energy conversion systems (WECS) with cage induction generators and full-scale AC-DC-AC converters connected to grid have many advantages, i.e. wide wind speed range of operation. The induction generator control needs a particular starting procedure. On-the-fly start of induction generator is discussed in present paper. Simulations of the scalar control with low resolution speed sensor during start-up are presented. Sensorless multiscalar control of induction generator is proposed and verified by simulations.

Słowa kluczowe

PL

elektrownia wiatrowa; generator indukcyjny klatkowy; obserwator stanu; lotny start

EN

wind energy conversion system; cage induction generator; state observer; on-the-fly start; wind turbine

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 1
• Strony: 159--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szewczyk J.

autor

Adamowicz M.

autor

Krzemiński Z.

• Katedra Automatyki Napędu Elektrycznego Politechniki Gdańskiej, ul. Sobieskiego 7, 80-216 Gdańsk,

Bibliografia

• [1] H. Li Z. Chen, Overview of different wind generator systems and their comparisons, IET Renewable Power Generation, 2 (2008), n.2, 123-138
• [2] N. Horiuchi, T. Kawahito, Torque and Power Limitations of “Variable Speed Wind Turbines Using Pitch Control and Generator Power Control, IEEE Conf. PES'01, (2001), vol.1, 638-643
• [3] R. Cardenas, R. Pena, Sensorless Vector Control of Induction Machines for Variable-Speed Wind Energy Applications, IEEE Trans. Energy Conversion, n.19 (2004), n.1, 196-205
• [4] A. G. Abo-Khalil, H.-G. Kim, D.-C. Lee, J.-K. Seok, Maximum Output Power Control of Wind Generation System Considering Loss Minimization of Machines, IEEE Conf. Industrial Electronics Society IECON'04, Busan, Korea (2004), 1676-1681
• [5] M. Karrari, W. Rosehart, O. P. Malik, Comprehensive Control Strategy for a Variable Speed Cage Machine Wind Generation Unit, IEEE Trans. Energy Conv., n. 20 (2005), n.2, 415-423
• [6] A. Bouscayrol, X. Guillaud, R. Teodorescu, P. Delarue, W. Lhomme, Hardware-in-the-loop simulation of different wind turbines using Energetic Macroscopic Representation, IEEE Conf. IECON'06, Paris, France (2006), 5338-5343
• [7] T. Senjyu, Y. Ochi, Y. Kikunaga, M. Tokudome, A. Yona, E.B. Muhando, N. Urasaki, T. Funabashi, Sensor-less maximum power point tracking control for wind generation system with squirrel cage induction generator, Renewable Energy, n.34 (2009) 994–999
• [8] Krzemiński Z. Szewczyk J., Przekształtnik do generatora wiatrowego włączanego do sieci jednofazowej, V Ogólnopolska Konferencja Naukowa Modelowanie i Symulacja MiS-5, Kościelisko, 23-27 czerwca 2008
• [9] A. Sikorski, A. Kuźma, Cooperation of induction squirrel-cage generator with grid connected AC/DC/AC converter, Bull. Polish Academy of Science, 57 (2009), n.4, 317-322
• [10] K. Fujinami, K. Takahashi, K. Kondo, Y. Sato, A Restarting Method of an Induction Motor Speed-Sensorless Vector Control System for a Small-Sized Wind Turbine Power Generator System, IEEE Conf. ICEMS'09, Tokyo, Japan (2009), CD-ROM, 1-5
• [11] T. Senjyu, Y. Ochi, A. Yona, H. Sekine, Parameter Identification of Wind Turbine for Maximum Power Point Tracking Control, IEEE Conf. ICEMS'07, Seoul, Korea (2007), 248-252
• [12] M. Adamowicz, J. Guzinski, Minimum-time minimum-loss speed sensorless control of induction motors under nonlinear control, IEEE Conf. CPE'07, Gdansk-Sobieszewo (2005), CD-ROM, 1-7
• [13] Z. Krzemiński, Cyfrowe sterowanie maszynami asynchronicznymi, Polska Akademia Nauk, seria Postępy Napędu Elektrycznego. Gdańsk, Wyd. Politechniki Gdańskiej,2001, online: http://www.ely.pg.gda.pl/kane/Monografia.pdf
• [14] H. Kubota, K. Matsuse, T. Nakano, DSP-Based Speed Adaptive Flux Observer of Induction Motor, IEEE Trans. Ind. Appl., 29 (1993), n.2, 344-348
• [15] M. Adamowicz, Z. Krzemiński, Sterowanie silnikiem indukcyjnym w szerokim zakresie prędkości kątowej wału., Przegląd Elektrotechniczny, (2007), n.12, 10-13
• [16] M. Adamowicz, Układ regulacji silnika indukcyjnego z osłabionym polem w szczelinie powietrznej, Rozprawa doktorska, Politechnika Gdańska (2008)
• [17] M. Adamowicz, R. Strzelecki, Z. Krzeminski, J. Szewczyk, L. Lademan, Application of Wireless Communication to Small WECS with Induction Generator, IEEE Conf. MELECON 2010, April 25-28, Valletta, Malta, (2010), CD-ROM
• [18] R. Bojoi, D. Roiu, G. Griva, A. Tenconi, Single-Phase Grid-Connected Distributed Generation System with Maximum Power Tracking, 12th IEEE Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment, OPTIM 2010, (2010), 1131-1137