Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  DFIG
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The advancement of ocean renewable energy through Tidal Stream Turbines (TSTs) necessitates the use of a variety of computer models to properly evaluate TST efficiency. The Doubly Fed Induction Generator (DFIG) is the most widely utilized Wind Turbine (WT) in the expanding global wind sector. Grid-tied wind energy systems often use the DFIG to meet conventional grid needs including power quality enhancement, grid stability, grid synchronization, power regulation, and fault ride-through. This paper demonstrates the design of a novel control scheme for the operation of the DFIG. The suggested control scheme consisted of an Improved Recurrent Fuzzy Neural Network (IRFNN) and Ant Colony Optimization with Genetic Algorithms (GACOs). A global control system is created and executed to monitor the changeover between the two operating modes. The plant enters a variable speed mode when the tidal speed is low enough, where the system is controlled to ensure that the turbo-generator module functions at peak power extraction efficiency for any specific tidal velocity. The findings demonstrate the system’s superior efficiency, with the highest power extraction provided despite variations in tidal stream input.
EN
The objective of this paper is to study the dynamic behavior of the generator of a wind turbine based on a dual-fed machine (DFIG) connected to the grid. The stator of the DFIG is directly connected to the grid. In this paper, a nonlinear controller is presented for the doubly-fed induction machine (DFIM). The nonlinear controller is designed on the basis of input-output linearization control technique ,this technique will be given good performance and dynamics at our machine than indirect vector control method of . The paper discusses the operating principles of the active and reactive power generation scheme . The simulation results show that the proven input-output linearization control, perfect tracking of the generated active and reactive power and its robustness to active and reactive power variations.
PL
Celem niniejszej pracy jest zbadanie dynamicznego zachowania generatora turbiny wiatrowej opartej na maszynie o podwójnym zasilaniu (DFIG) podłączonej do sieci. Stojan DFIG jest bezpośrednio podłączony do sieci. W niniejszym artykule przedstawiono nieliniowy regulator dla maszyny indukcyjnej z podwójnym zasilaniem (DFIM). Sterownik nieliniowy został zaprojektowany na podstawie techniki sterowania linearyzacją wejścia-wyjścia, która zapewnia dobrą wydajność i dynamikę maszyny w porównaniu z pośrednią metodą sterowania wektorowego. W artykule omówiono zasady działania schematu generowania mocy czynnej i biernej. Wyniki symulacji pokazują, że sprawdzone sterowanie linearyzacją wejścia-wyjścia zapewnia doskonałe śledzenie generowanej mocy czynnej i biernej oraz jest odporne na zmiany mocy czynnej i biernej.
EN
This paper presents a combination of the proposed Sliding Mode Control and a newly developed iterative learning control technique for harmonic compensation for the fault’s effect to adjust the active and reactive power to their desired references. The classical SMC cannot deal with the effect of the faults that can achieve graceful system degradation. Indeed, when there are significant disturbances, the input control signal of the SM controller is gradually adjusted by the ILC harmonic compensator in order to reject the disruptive harmonics effectively. Simulation results are given to demonstrate the effectiveness of the suggested SMC-ILC in terms of active and reactive power responses. The obtained results illustrate that the SMC-ILC strategy is valid and capable of ensuring a ripple-free operation in the presence of faults. The proposed controller is characterized by its simple design, robustness, and efficiency, which are convincing for practical application and may be used as a solution to the current Fault Tolerant Control.
PL
W artykule przedstawiono kombinację proponowanej regulacji trybu ślizgowego i nowo opracowanej techniki iteracyjnego sterowania z uczeniem w celu kompensacji harmonicznych w obecności zwarć, aby sterować mocą czynną i bierną zgodnie z ich pożądanymi wartościami odniesienia. Klasyczny SMC nie radzi sobie ze skutkami usterek, które mogą doprowadzić do płynnej degradacji systemu. Rzeczywiście, gdy występują znaczne zakłócenia, wejściowy sygnał sterujący kontrolera SM jest stopniowo regulowany przez kompensator harmonicznych ILC w celu skutecznego odrzucenia zakłócających harmonicznych. Przedstawiono wyniki symulacji, aby pokazać skuteczność proponowanego SMC-ILC w zakresie odpowiedzi mocy czynnej i biernej. Uzyskane wyniki pokazują, że strategia SMC-ILC jest poprawna i zdolna do zapewnienia działania bez tętnień w przypadku wystąpienia usterki. Proponowany sterownik charakteryzuje się wytrzymałością, wydajnością i prostą konstrukcją, które przekonują do praktycznego zastosowania i mogą być stosowane jako alternatywa dla dotychczasowych Kontrola odporna na awarie.
EN
In this paper, a robust nonlinear control technique for Wind Farm (WF) using a Doubly Fed Induction Generator (DFIG) via a parallel multicell converter (PMC) based on variable speed Wind Energy Conversion Systems (WECS) is presented. The principal concept is to use the backstepping technique to separate the DFIG's active and reactive power rapidly. The Lyapunov function is the foundation for this control strategy, ensuring the system's asymptotic stability. The simulation results show the implemented controller's validity and effectiveness.
PL
W artykule przedstawiono solidną nieliniową technikę sterowania farmą wiatrową (WF) opartą na generatorze indukcyjnym z podwójnym zasilaniem (DFIG) za pośrednictwem równoległego konwertera wieloogniwowego (PMC) stosowanego w systemach konwersji energii wiatrowej o zmiennej prędkości (WECS). Główną koncepcją jest zastosowanie techniki backstepping do solidnego rozdzielenia mocy czynnej i biernej DFIG. Podstawą tej strategii sterowania jest funkcja Lapunowa, która zapewnia asymptotyczną stabilność systemu. Przedstawiono wyniki symulacji, aby wykazać ważność i skuteczność wdrożonego kontrolera.
EN
Recently, the use of multilevel converters is on the rise for medium and high voltage applications. Multilevel Converters (MLCs) have the merit of clamping the voltages thereby preventing the need for fast switching, in addition to providing cleaner output waveform for effective switching. As wind turbines are increasing in power ratings, MLCs could be well suited in regards to this application. This paper investigates the performance of a Neutral Point Clamped three-level converter system and a two-level parallel interleaved MLC system in a DFIG variable speed wind turbine during transient. The space vector modulations, switching sequences and strategies of both MLCs were analyzed. The DFIG-based wind turbine system was subjected to a severe grid fault to test the strength of both MLC systems. Furthermore a braking resistor connected to the stator of the DFIG was used to improve the performance of both MLC system. Simulations were run using Power System Computer Aided Design and Electromagnetic Transient Including DC platform. Results obtained using both MLCs were compared based on the performance index of some of the DFIG variables. Also, the responses of the MLCs were compared to the traditional two level DFIG converter topology.
EN
This paper presents a comparative study between the conventional PI (Proportional Integral) and backstepping controllers applied to the DFIG (Doubly Fed Induction Generator) used in WECS (Wind Energy Conversion System). These two different control strategies proposed in this work are developed to control the active and reactive power of the DFIG on the one hand, and to maintain the DC-link voltage constant for the inverting function on the other hand. This is ensured by generating control signals for two power electronic converters, RSC (Rotor Side Converter) and GSC (Grid Side Converter). In order to optimise the power production in the WT (Wind Turbine), an MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithm is applied along with each control technique. To simulate the effectiveness of the proposed controllers, MATLAB/Simulink Software is used, and the obtained results are analysed and discussed to compare PI and backstepping controllers in terms of robustness against wind speed variations and tracking performance in dynamic and steady states.
7
Content available remote Control and modelling of multi-machine power system stabilizer with FACTS
EN
The Multi-machine system controlled and modelling using the FACTS-PSS controller is one of the most recently application to control the active or reactive power flow transmission line, also to incorporate them with power system stabilizer (FACTS-PSS). The flexible alternating current transmission system (FACTS) as new technology based on high-advances in power electronics in high switching frequency semi-conductor, Control theory and microprocessors technology, as Thyristor Controlled Series Compensator (TCSC), Static Var Compensator (SVC), those static devices controller designed for consolidating network efficiency, reliability, controllability, high quality demand, and power transfer capability of AC transmission systems.
PL
System wielomaszynowy sterowany i modelowany za pomocą sterownika FACTS-PSS jest jedną z najnowszych aplikacji do sterowania linią przesyłową przepływu mocy czynnej lub biernej, również w celu połączenia ich ze stabilizatorem systemu elektroenergetycznego (FACTS-PSS). Elastyczny system przesyłu prądu przemiennego (FACTS) jako nowa technologia oparta na zaawansowanych rozwiązaniach energoelektronicznych w półprzewodnikach wysokiej częstotliwości przełączania, teorii sterowania i technologii mikroprocesorowej, jako Tyrystorowy Kompensator Szeregowy (TCSC), Kompensator Statycznych Warstw Statycznych (SVC), te sterowniki urządzeń statycznych przeznaczone do konsolidacji wydajności sieci, niezawodności, sterowalności, wysokiej jakości zapotrzebowania i zdolności przenoszenia mocy systemów przesyłowych prądu przemiennego.
EN
This study proposes a second order sliding-mode direct power control (SOSM-DPC) strategy for a grid-connected bidirectional power converter feeding a doubly fed induction generator (DFIG) with slip power recovery. New advanced control design, for the rotor and grid side converters of DFIG is adopted to enhance the fault ride-through (FRT) capability according to the grid connection requirement. Simulations performed under Matlab/Simulink authenticate the feasibility of the designed second order sliding mode -DPC. Simulation results on a 200VA DFIG system under normal and faulted grid voltage conditions demonstrate good performance of the proposed approach in terms of robustness and FRT capability.
PL
W artykule przedstawiono strategię bezpośredniego sterowania mocą (DPC) oraz strategię sterowania ślizgowego drugiego rzędu (SOSM), wykorzystane do sterowania dwukierunkowym przepływem mocy. Przekształtnik przyłączony jest do obwodu wirnika generatora indukcyjnego podwójnie zasilanego (DFIG). Te nowe zaawansowane strategie sterowania (SOSM-DPC) zostały zastosowane do przekształtnika wirnikowego i przekształtnika sieciowego generatora DFIG w celu zwiększenia wymaganej przepisami odporności układu na stany awaryjne i zakłócenia (FRT) występujące w sieci zasilającej.
EN
This paper presents the modeling, control, simulation and analysis of the dynamic small hydropower plant connected to the grid. Studied system comprises a small hydropower, a double fed induction generator (DFIG), and two converters linked by a DC bus. The whole is connected to the grid through a resistor–inductor filter. Hence, this paper proposed and discusses an efficient design based on a Super Twisting Sliding Mode Control (STSMC) applied side generator and side grid. The considered control of hydropower plant system was implemented in the Matlab/Simulink, the results show the effectiveness of the proposed method. The prototype simulated can be realized in an experimental test bench based FPGA, DSP or Dspace controller board.
PL
W pracy przedstawiono modelowanie, sterowanie, symulację i analizę dynamicznej małej elektrowni wodnej podłączonej do sieci. Badany system składa się z podwójnie zasilanego generatora indukcyjnego (DFIG) i dwóch przetworników połączonych szyną prądu stałego. Całość jest podłączona do sieci za pomocą filtru RC. W związku z tym w niniejszym artykule zaproponowano i omówiono skuteczną konstrukcję opartą na zastosowanym generatorze bocznym Super Twisting Sliding Mode Control i STSMC. Styerowaniesystemem elektrowni wodnych zostało zbadane w Matlab/ Simulink. Wyniki pokazują skuteczność proponowanej metody. Symulowany prototyp można zrealizować w eksperymentalnej płycie kontrolnej opartej na FPGA, DSP lub Dspace.
EN
Wind turbine generator (WTG) installation has been rapidly growing globally in the last few years. In the year of 2017, the WTG installation has reached a global cumulative installation of about 539 GW. Among several types of WTG, the doubly fed induction generator (DFIG) has been taking a large portion of the overall WTG installation since 2004. This popularity is due to the DFIG several advantages that include more extracted energy when compared with the fixed speed type and low cost due to the one-third size of the used converters when compared to the full converter type. However, the DFIG is vulnerable to grid faults. In this paper, a new application of Vector Based Hysteresis Current Regulator (VBHCR) of STATCOM is introduced to enhance the dynamic performance of DFIG-based wind turbine farm. The system under study is investigated using Matlab. Robustness of the proposed VBHCR is investigated through exploring the system performance under various levels of voltage sags. Simulation results show that for certain level of voltage sags at the point of common coupling (PCC), VBHCR-STATCOM can effectively improve the performance of the DFIG. As a result, voltage profile at the PCC can comply with the fault ride through codes of Spain to avoid the disconnection of the DFIGs from the grid.
PL
Zaprezentowano nowy sterownik do turbiny wiatrowej DFIG – Vector Based Hysteresis Current Regulator VBHCR systemu STATCOM umożliwiający poprawę dynamiki. Zbadano pracę układu przy różnych poziomach zapadu napięcia. Stwierdzono poprawę dynamiki i zabezpieczenie przed odłączeniem generatora od sieci.
EN
Although the multitude benefit of wind power, the randomness of wind speed and the fluctuations of wind power are the most disadvantages of wind energy. So, for more efficiency and better performances, wind rotor must be driven at specific optimal rotational speed under each particular wind speed. Therefore, to extract the maximum power from wind turbine, a Maximum Power Point Tracking (MPPT) controller is required. In this paper, modeling of wind energy conversion system WECS using tip speed ratio (TSR) MPPT controller using PID controller tuned by genetic algorithm is investigated. The wind energy conversion is based on a doubly-fed induction generator (DFIG), which it is controlled by robust sliding mode control technique using a generator of 3.6 MW . The obtained results are presented and analyzed, where the performances of both proposed control strategies (MPPT based PID-GA, sliding mode control) have been shown.
PL
W pracy przedstawiono system energii wiatrowej wykorzystujący sterownik śledzący szcztową prędkość . W sterowniku zastosowano regulator PID strojony z wykorzystaniem algorytmu generycznego. Jako generator wykorzystano układ DFIG sterowany za pośrednictwem sterownika ślizgowego.
EN
Wind energy becomes a popular source for renewable energy based power plants since a recent decade ago. Within many types of wind turbine generator (WTG), Doubly Fed Induction Generator currently dominating the market niche by about 64% on all installed capacity all around the world in 2015. A DFIG consists of two converters that linked by a capacitor or so-called as DC link that works to allow the transfer energy from WTG to the grid and vice versa. These converters are very sensitive to any faults particularly when the DC link voltage reach beyond the safety margin, it may be ended with the disconnection of DFIG to avoid any damage on the DFIG's converters. This paper aims to investigate the impact of SMES Unit on DC link voltage of DFIG during various types and levels of faults. The study was conducted through a simulation program and shows that SMES Unit is very effective in reducing the voltage at DC link during grid swell events and slightly affecting the voltage overshoot during grid sag and short circuit events. For the last two cases, the SMES Unit control system is designed to work properly and optimally, therefore, impact of SMES rather insignificant due to the DC link voltages are within the safety margin, however, when DC particularly for the case where the DC link voltage tends to increase and potential to damage the switching parts of DFIG, the SMES Unit could significantly compensate the faults and maintain the voltage within the safety margin.
PL
W artykule analizowany jest wpływ układu SMES (superconducting magnetic energy storage) na pracę układu generatora DFIG typu. DC-link przy różnych typach zakłóceń na przykład zapadów napięcia lub zwarć w sieci. Układy konwerterów w systemie DFIG są bowiem bardzo czułen na przekroczenie przez napięcie marginesu bezpieczeństw co skutkować może odłączeniem generatora.
EN
Integration of large-scale wind power plants (WPPs) in power systems faces high short circuit current and low-voltage ridethrough (LVRT) challenges under fault condition. The use of superconducting fault current limiters (SFCLs) was found to be a promising and cost effective solution to solve these problems. This paper presents a theoretical analysis of Bridge-type SFCL (BTSFCL) performance supported by PSCAD/EMTDC based simulation to enhance the LVRT capability of doubly-fed induction generator (DFIG)-based WPPs. It suppresses the transient fault current without any delay time and prevents from instantaneous voltage sag in the connecting point at fault inception time. The main advantages of BTSFCL are: simplicity, high reliability and automatic operation under fault condition for enhancing the LVRT performance. The studied WPP is modeled based on an aggregated doubly-fed induction-generator (DFIG) wind turbine. Simulation results reveal that BTSFCL limits the transient short circuit current contribution of WPP and enhances the LVRT capability of the DFIG-based WPP. Also, the performance of BTSFCL is compared with the static synchronous compensator (STATCOM) for enhancing the LVRT capability.
EN
In this paper, a power production system containing a variable speed wind turbine equipped with a Doubly Fed Induction Generator (DFIG) is presented, the DFIG stator is connected directly to the grid, and the rotor is connected by a three level three phase inverter with a Neutral Point Clamping structure (NPC). This last must be then dimensioned to forward only the available power of the rotor. In this work, a comparative study of two command strategies of the inverter is detailed, by separate order control: Firstly Sinus Pulse Width Modulation (SPWM) and secondly Sinus Vectorial Pulse Width Modulation (SVPWM). All the simulation models are built in MA TLAB/Simulink software and the performance of the control system is evaluated through FFT analysis of results.
15
Content available remote Energy Management Method for Doubly Fed Induction Generator with Energy Storage
EN
The paper describes metod of energy management in standalone doubly fed induction machine supported by supercapacitor energy storage coupled to the DC link of main back-to-back converter through additional bidirectional DC/DC converter. The main finding presented in the paper are the rules according to which the management of energy in this system is feasible. The implementation of this management presented in the paper, based on PI controllers, is only one way, but the rules that govern the behavior of the system may be adapted to other ways eg. based on fuzzy control.
PL
W artykule opisany jest sposób zarządzania rozpływem energii w układzie prądnicy dwustronnie zasilanej pracującej na wyspę wspomaganej superkondensatorowym zasobnikiem energii sprzężonym z obwodem DC przekształtnika back-to-back prądnicy za pomocą dodatkowego dwukierunkowego przekształtnika DC/DC. Głównym osiągnięciem przedstawionym w artykule jest znalezienie zasad według których zarządzanie energii w tym układzie jest możliwe do zrealizowania. Realizacja tego zarządzania oparta na regulatorach PI jest tylko jednym ze sposobów, ale reguły rządzące zachowaniem układu mogą być adoptowane również do innych sposobów np. opartych o sterowanie rozmyte.
EN
This paper presents high performance improved direct power control (DPC) based on model reference adaptive control (MRAC) and neuro-fuzzy control (NFC) for grid connected doubly fed induction generator (DFIG), to overcome the drawbacks of conventional DPC which was based only on PID controllers, namely the speed/efficiency trade-off and divergence from peak power under fast variation of wind speed. A mathematical model of DFIG implemented in the d-q reference frame is achieved. Then, a direct power control algorithm for controlling rotor currents of DFIG is incorporated using PID controllers, and space-vector modulation (SVM) is used to determine a fixed switching frequency. The condition of the stator side power factor is controlled at unity level via MPPT strategy. The MRAC which is based on DPC is investigated instead of PID regulators. Also, the performances of NFC based on DPC are tested and compared to those achieved using MRAC controller. The results obtained in the Matlab/Simulink environment using robustness tests show that the NFC is efficient, has superior dynamic performance and is more robust during parameter variations.
EN
Purpose: In this paper, a regulate of a variable wind energy conversion system, based on a doubly fed induction generator DFIG is proposed, the system we considered is controlled to generate maximum energy while minimizing loads. In low to medium wind speeds, the generator and the power converter control the wind turbine to capture maximum energy from the wind, in the high-wind-speed regions, the wind turbine is controlled to maintain the aerodynamic power produced by the wind turbine. Generator torque and Pitch angle are controlled simultaneously to maximize energy capture. Design/methodology/approach: Two methods for adjusting the aerodynamic power have been studied: For generator load control, The DFIG control structure contains rotor currents and stator powers loops where PI controllers are used. This control could be obtained by applying a DFIG active and reactive power decoupling strategy based on stator flux orientation method, Another controller based on a sliding mode theory is adopted to maximize the extracted power has been used , both of which are employed to regulate the operation of the DFIG. For the pitch control, a nonlinear controller based on artificial intelligence techniques: genetic algorithms, to regulate the blade pitch angle and rotate speed of the wind turbine system. Findings: Proposed DFIG and pitch control algorithms provide good static and dynamic performances. Validity the strategies proposed was analyzed by simulations. Originality/value: The intelligent controller is proposed to blade pitch position control above the rated wind speed in this paper; Genetic Algorithm based controller gave better results. Simulated wind turbine parameters are obtained from a real turbine and generating system. Hence, proposed controllers can be easily adapted to real time applications and operated with real wind turbines. Compared simulation results validate the proposed method in the paper is an effective method.
PL
Niniejsza praca prezentuje możliwości wykorzystania farm wiatrowych (FW), pracujących ze zmienną rezerwą wirującą, do poprawy stabilności napięciowej dynamicznej. Porównuje przebiegi wartości napięć węzłowych w funkcji czasu w dwóch przypadkach pracy generatorów wiatrowych.
EN
In the submitted paper the real-time analysis of WF, including variant with reduced real power (emergency mode), impact on EPS are presented. The tested study case shows the potential of the proposed method in short term voltage stability improvement.
19
Content available remote Problematyka stabilności kątowej morskich systemów elektroenergetycznych
PL
W artykule zostały omówione zagadnienia dotyczące morskich systemów elektroenergetycznych ze szczególnym uwzględnieniem kwestii stabilności kątowej. Omówiono zasadnicze elementy wchodzące w skład typowych morskich systemów elektroenergetycznych: źródła wytwórcze, odbiory mocy, sieci elektroenergetyczne. Przedstawiono główne czynniki mające wpływ na stabilność morskich systemów elektroenergetycznych. Rozważanie teoretyczne uzupełniono o przykładowe wyniki badań stabilności kątowej lokalnej, bazujące na analizie wartości własnych.
EN
The paper discusses the issues related to the offshore power systems, particularly regarding to rotor angle stability. Main offshore power systems components: generating units, power load, transmission network, have been described and characterized. The paper shows the important factors that affecting stability of the offshore power systems. Theoretical considerations were supplemented with results of rotor angle stability study based on eigenvalues analysis.
EN
The aim of this paper is hybrid fuzzy sliding mode control of a Doubly Fed Induction Generator (DFIG) in the form of a wind turbine. This type of control is introduced to avoid the major disadvantage of variable structure systems, namely the chattering phenomenon. Variable structure ensures the high dynamic of convergence and robustness towards parametric variations and disturbances. Fuzzy control is introduced here in order to remove residual vibrations in high frequencies. That approach is used to control the mechanical speed and the reactive power exchanged between the stator circuit and the grid. Those variables are decoupled through vector control. The feasibility of this work is proven by mathematical and simulation models based on MATLAB.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.