Przekształtnikowe układy elektrowni wiatrowych z generatorami PMSG

• Autorzy: Gajewski P. , Pieńkowski K.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przekształtnikowe układy elektrowni wiatrowej z generatorem synchronicznym o magnesach trwałych (Permanent Magnet Synchronous Generator – PMSG). Opisano modele matematyczne turbiny wiatrowej i generatora PMSG. Przedstawiono klasyfikację układów przekształtnikowych stosowanych w elektrowniach wiatrowych. Przedstawiono algorytm działania śledzenia mocy maksymalnej (Maximum Power Point Tracking – MPPT) oraz algorytm sterowania nachyleniem kąta łopat turbiny wiatrowej. W celu potwierdzenia prawidłowego działania algorytmów sterowania dla wybranego układu elektrowni wiatrowej przeprowadzono badania symulacyjne. Badania symulacyjne potwierdziły prawidłowość i dużą dokładność sterowania systemu elektrowni wiatrowej z generatorem PMSG.

EN

The paper presents the wind energy conversion systems with permanent magnet synchronous generator (PMSG). The mathematical models of wind turbine system, PMSG generator have been described. The wind energy converter systems have been described. The principle of the maximum power point tracking (MPPT) algorithm and pitch angle control have been considered. The performance of wind energy converter system has been studied by digital simulation. The simulation studies confirmed the good effectiveness and accuracy control of the wind energy conversion system with PMSG.

Słowa kluczowe

PL

elektrownia wiatrowa; generator PMSG; układy przekształtnikowe; algorytm MPPT; badania symulacyjne

EN

wind energy conversion system; PMSG generator; converter systems; MPPT algorithm; simulation studies

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 18, nr 9
• Strony: 136--143
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gajewski P.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych

autor

Pieńkowski K.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych

Bibliografia

• [1] Wu B., Youngqing L., Navid Z., Samir K.: Power Conversion and Control of Wind Energy. John Wiley & Sons, INP., Publication (2011).
• [2] Gajewski P., Pieńkowski K.: Control of a Variable Speed Wind Turbine System With PMSG Generator. „Zeszyty Problemowe” 107/2015, s. 75–90.
• [3] Gajewski P., Pieńkowski K.: Analysis of a wind Energy converter system with PMSG generator. Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika = Technical Transaction. Electrical Engineering. 2E/2015, s. 219–228.
• [4] De Freitas T.R.S., Menegaz P.J.M., Simonetti D.S.L.: Converter topologies for permanent magnetic synchronous generator on wind energy conversion system, Conference in Power Electronics (COBEP), (2011), s. 936–942.
• [5] Baroudi J.A., Dinavahi V., Knight A.M.: A review of power converter topologies for wind generators. IEEE International Conference on Electric Machines and Drives, (2005), pp. 458–465.
• [6] Daoud A.A., Dessouky S.S., Salem A.A.: Control scheme of PMSG based wind turbine for utility network connection. 10th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), (2011), s. 1–5.
• [7] Kun H., Guo-zhu Ch.: A novel control strategy of wind turbine MPPT implementation for direct-drive PMSG wind generation imitation platform. IEEE 6th International Conference on Power Electronics and Motion Control, 2009. IPEMC ‘09., (2009), s. 2255–2259.
• [8] Errami Y., Maaroufi M., Ouassaid M.: Modeling and control strategy of PMSG based variable speed wind energy conversion system. International Conference on Multimedia Computing and Systems, (2011). s. 1–6.
• [9] Freire N., Estima J., Cardoso A.: A comparative analysis of PMSG driver based on vector control and direct control techniques for wind turbine applications. „Przegląd Elektrotechniczny” 1(88)/2012, s. 184–187.