Megújuló energiaforrások áramirányítóinak közvetlen szabályozásai

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Veszprémi Károly
Villamos Energetika Tanszék

Diplomatervemben a közvetlen szabályozások alkalmazhatóságát vizsgáltam megújuló energiatermelők esetén. Tanulmányoztam a szükséges elméleti hátteret: a különböző közvetlen szabályzási eljárásokat és a villamos gépek és hajtások leírásánál használt koordináta-rendszereket és konvenciókat. A hagyományos közvetlen nyomatékszabályozást ( DTC ) választottam a szélgenerátorok gépoldali áramirányítóihoz és ennek variánsát, a közvetlen teljesítményszabályzást ( DPC ) a hálózatoldali áramirányítókhoz, valamint a napelemes rendszerekhez.

Megvizsgáltam a megújuló energiaforrások működési karakterisztikáit és elkészítettem az egységek modelljeit. Tanulmányoztam a szélgenerátorokhoz illeszkedő speciális szabályzási technikákat és az optimális nyomatékszabályzást ( OTC ) választottam fölérendelt szabályzónak a rendszerhez, előnyös jellemzői és a DTC-hez való illeszkedése miatt. Elkészítettem a modelljét három, a szélerőműveknél általánosan alkalmazott generátortípusnak: az állandómágneses szinkrongépnek ( PMSM ), a kalickás aszinkrongépnek ( SCIM ) és a kétoldalról táplált aszinkrongépnek ( DFIM ). A gépek tulajdonságainak ismeretében hozzájuk illesztettem a közvetlen nyomatékszabályzást. Összekapcsolva a gépeket, a szabályzókat és a terhelést, szimulációkat végeztem Matlab Simulink környezetben működésük értékeléséhez és alkalmazhatóságuk igazolásához. Vizsgáltam a rendszert egyszerű fordulatszám-szabályzás ( a dinamika kiértékeléséhez ) valamint OTC ( a szélerőműves környezet miatt ) használata mellett is.

Modelleztem a hálózatoldalt is, arra a gyűjtősínre redukálva, amihez az erőmű csatlakozik. Elkészítettem a DPC modelljét a DTC alapján és összekapcsoltam a hálózat és az áramirányító modelljével. Fölérendelt szabályzásként egyenfeszültség szabályzót, valamint gyűjtősín feszültség szabályzót alkalmaztam. A rendszert különböző üzemállapotokban vizsgáltam szimulációval. Bemutattam a megoldás alkalmazhatóságát napelemek esetén is.

Az eredmények alapján megállapítottam, hogy a közvetlen szabályzás sikeresen alkalmazható megújuló energiaforrások esetén és egyszerű, robusztus alternatívát kínál a mezőorientált szabályzás helyett.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.