Monitoring and Control Algorithms Applied to Small Wind Turbine with Grid-Connected/Stand-Alone Mode of Operation

• Autorzy: Milczarek, A. , Malinowski, M.

Warianty tytułu

PL

Sterowanie trójfazowym przekształtnikiem DC/AC z algorytmem monitorowania sieci elektroenergetycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents control of a three-phase DC/AC converter with grid monitoring algorithm applied to Small Wind Turbine (SWT). Monitoring through voltage amplitude and frequency measurement detect electrical grid faults and automatically change the grid-connected/standalone mode of operation. Inverse transition stand-alone/grid-connected is preceded by synchronization of DC/AC converter to electrical grid with the help of special Phase Locked Loop (PLL) block.

PL

Poniższy artykuł opisuje sterowanie trójfazowym przekształtnikiem DC/AC z algorytmem monitorowania sieci elektroenergetycznej do zastosowania w Małej Elektrowni Wiatrowej (MEW). Algorytm monitorujący amplitudę oraz częstotliwość napięcia sieci wykrywa awarię sieci elektroenergetycznej i automatycznie przełącza tryb pracy elektrowni z pracy z siecią elektroenergetyczną do pracy autonomicznej. Natomiast przełączenie z pracy autonomicznej do pracy elektrowni z siecią elektroenergetyczną następuje po uprzedniej synchronizacji przekształtnika DC/AC z siecią elektroenergetyczną za pomocą pętli synchronizacji fazowej (PLL).

Słowa kluczowe

PL

mała elektrownia wiatrowa; synchronizacja; praca autonomiczna; praca z siecią elektroenergetyczną

EN

small wind turbine; synchronization; stand-alone mode; grid-connected mode

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 12a
• Strony: 18-22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Milczarek, A.

autor

Malinowski, M.

• Warsaw University of Technology, Institute of Control & Industrial Electronics, Warsaw, Poland,

Bibliografia

• [1] IEC 61400-02 Design requirements for small wind turbines, IEC, (2007)
• [2] Spagnuolo G., Petrone G., Araujo S.V., Cecati C., Friis-Madsen E., Gubia E., Hissel D., Jasinski M., Knapp W., Liserre M., Rodriguez P., Teodorescu R., Zacharias P., "Renewable Energy Operation and Conversion Schemes: A Summary of Discussions During the Seminar on Renewable Energy Systems," Industrial Electronics Magazine, IEEE , vol. 4, no. 1, pp. 38-51, (2010)
• [3] Z. Goryca, M. Ziolek, M. Malinowski, „Cogging Torque of the Multipolar Generator with Permanent Magnets”, (in Polish) "Maszyny Elektryczne Zeszyty Problemowe nr 88", pp. 53-56, (2010)
• [4] R. Kot, M. Rolak, M. Malinowski, “Comparison of Maximum Peak Power Tracking Algorithms for a Small Wind Turbine”, ELECTRIMACS 2011, 6-8th June 2011, Cergy-Pontoise, France
• [5] Malinowski M., Młodzikowski P., Milczarek A. „Algorytm sterowania przekształtnikiem DC/AC dla małej elektrowni wiatrowej”, Electrical Review, ISSN 0033-2097, R. 87, NR 6/2011, pp. 67-72
• [6] M. Malinowski, M. Jasinski, M. P. Kazmierkowski, “Simple Direct Power Control of Three-Phase PWM Rectifier Using Space Vector Modulation”, EPE-PEMC’02, vol. 4, pp. 1114 - 1118, (2002)
• [7] M. Malinowski, “Sensorless Control Strategies for Three - Phase PWM Rectifiers”, Ph.D. Thesis, Warsaw University of Technology, (2001)
• [8] M. Fatu, L. Tuteaea, R. Teodorescu, F. Blaabjerg, I. Boldea, ”Motion Sensorless Bidirectional PWM Converter Control withSeamless Switching from Power Grid to Stan Alone and Back”, Power Electronics Specialists Conference, pp. 1239-1244, (2007)
• [9] R. Teodorescu, F. Blaabjerg, “Flexible Control of Small Wind Turbines With Grid Failure Detection Operating in Stand-Alone and Grid-Connected Mode”, IEEE Transaction on Power Electronics, Vol. 19, pp. 1323-1332, (2004)
• [10] Malinowski M., Młodzikowski P., Milczarek A. „Control algorithm of a DC/AC converter applied in a small wind turbine”, Industrial Electronics (ISIE), 2011 IEEE International Symposium, 27-30 June 2011, pp. 1006 - 1010
• [11] PN-EN 50160:2008, Polish Grid Codes, (2008)
• [12] Kazmierkowski M.P.; Jasinski M.; Wrona G.; "DSP-Based Control of Grid-Connected Power Converters Operating Under Grid Distortions," IEEE Transactions on Industrial Informatics, Vol.7, no.2, pp.204-211, May 2011