Bezczujnikowe sterowanie maszyną dwustronnie zasilaną pracującą jako generator w elektrowni wiatrowej

• Autorzy: Bogalecka E. , Krzemiński Z.

Warianty tytułu

EN

Sensorless control of double fed machinę for wind power generators

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przetwarzanie energii mechanicznej w elektryczną w elektrowniach wiatrowych odbywać się może przy zmiennej lub stałej prędkości silnika wiatrowego. Dążenie do uzyskania maksymalnej mocy przy zmiennej prędkości wiatru skłania do stosowania układów silników wiatrowych o prędkości obrotowej zmienianej w ograniczonym zakresie. W artykule przedstawiono dwie metody sterowania generatorem wiatrowym z maszyną dwustronnie zasilaną oparte na odmiennych zasadach syntezy układu regulacji i na odmiennej zasadzie sterowania przekształtnikiem w wirniku maszyny. Właściwości układów porównano, uwzględniając badania symulacyjne. Oba układy są układami sterowania bezczujnikowymi, czyli nie uwzględniającymi pomiaru położenia wału maszyny.

EN

Energy conversion in wind power generators takes place with speed variation within a limited rangę. In such applications a double fed machinę (DFM) becomes very interesting solution in comparison with synchronous machinę and ssąuirrel cage induction machinę. The DFM working as a generator parallel to the grid should be a controlled source of active and reactive power. High ąuality of electrical energy production reąuires decoupled control of both po wers. In addition a variable torąue produced by the wind should not influence the active power of generator. Reąuirements may be fulfilled by proper control system choice. In the paper two control method of the DFM with different principle of the control system synthesis and a different principle of the VSI control are presented. Both systems are sensorless.. In the first proposal a new model of the machinę, called multiscalar models is used for control system synthesis. Nonlinear feedback, based on this model transforms the system into two independent linear subsystems: mechanical and electromagnetic. A rotor position is estimated. The second presented control system is simpler. Synthesis of the control system is based on a vector control theory. An additional angle controller is used to synchronise rotor with the stator, instead of the rotor position sensor.The inverter is current controlled. and a predictive current controller is used. Features of both systems are simulation investigated and compared.

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 47
• Strony: 7--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Bogalecka E.

• Akademia Morska w Gdyni Wydział Elektryczny Katedra Automatyki Okrętowej

autor

Krzemiński Z.

• Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Bibliografia

• 1. BOGALECKA E., KRZEMIŃSKI Z.: Control system of doubly-fed induction machinę supplied by current controlled voltage source inverter. Sixth Internationale Conference on Electrical Machines and Drives, University of Oxford, 1993.
• 2. BOGALECKA E., KRZEMIŃSKI Z., WIERZEJSKI M.: Control System of Double-Fed Machinę Working as a Generator. Int. Conf. „Power Conversion and Intelligent Motion", Nuremberg, June 25-27, 1991.
• 3. KELBER C, SCHUMACHER W.: Active damping of flux oscillations in doubly fed AC machines using dynamie variations ofthe systems' structure. EPE'2001, Graz, 2001.
• 4. KRZEMIŃSKI Z.: Control Systems of Doubly Fed Induction Machinę Based on Multiscalar Model. IFAC 1 lth World Congress on Automatic Control, Vol.8, Tallin, 1990.
• 5. KRZEMIŃSKI Z., GUZIŃSKI J.: Controller of output current of voltage source inverter with prediction of electromotive force. Int. Conference on Electrical Drives and Power Electronics, ED&PE'99, Stara Leśna, Slovakia, 1999.
• 6. KRZEMIŃSKI Z., POPENDA A.: Control systems of doubly fed asynchronous machinę with application ofphase locked loop. Conference ED&PE'99, Stara Leśna, Slovakia, 1996.
• 7. POPENDA A., KRZEMIŃSKI Z.: Damping of flwc and current oscillations in double fed asynchronous machinę. 7th International Power Electronics & Motion Control Conference, PEMC'96, Budapest, Hungary, 1996.
• 8. RADELU., NAVARRO D., BERGER G., BERG S.: Sensorless field-oriented control of a slipring induction generator for a 2.5 MW wind power plant from Nordex Energy GmbH. 9th Europ. Conf. on Power Electronics and Appl. EPE'2001, Graz, 2001.
• 9. WALCZYNA A. M.: Comparison of dynamics of doubly-fed induction machinę controlled in field- and rotor-oriented axes. EPE'91, Firenze, Italy, 1991.

Uwagi

PL

Wydział Elektryczny. Katedra Automatyki Okrętowej