Szélgenerátorok közvetlen nyomaték és teljesítményszabályozása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Veszprémi Károly
Villamos Energetika Tanszék

Az energetikában egyre nagyobb szerepet kap a környezetbarátság, a fenntartható fejlődés, aminek részeként a szélerőművek szerepe, részaránya az egyes országok villamosenergia-rendszereiben egyre nő. Ennek megfelelően a szélerőművek rendelkezésre állása, üzembiztossága, valamint üzemi karakterisztikái egyre fontosabb kérdést jelentenek, amely jellemzők javításában nagy szerep jut a szélgenerátorok áramirányítóihoz alkalmazott szabályzóknak. Ezen szabályzások továbbfejlesztése tehát kulcsfontosságú.

Dolgozatomban a hagyományos áramvektor szabályozások alternatíváinak tekinthető közvetlen szabályozásokat vizsgálom. Ennek során elkészítettem az állandómágnese szinkron generátor, a váltakozó áramú hálózat, valamint az áramirányítók és a köztük lévő egyenkör modelljét. A gépoldali áramirányító számára közvetlen nyomaték, míg a hálózatoldali konverter számára közvetlen teljesítményszabályzót terveztem. A fent említett elemek felhasználásával megszerkesztettem a teljes szélgenerátor villamos részeinek modelljét és szimulációkat futtattam rajta. Mindezekhez az általánosan elterjedt térvektoros leírást és viszonylagos egységeket használtam, Matlab Simulink környezetben. Részletesen elemeztem a rendszer viselkedését különböző üzemállapotokban, így induláskor, a terhelés felvételekor és megvizsgáltam a meddő termelés lehetőségeit is.

A szimulációk alapján megállapítottam, hogy a digitális irányítástechnikába jól illeszkedő követlen szabályozások segítségével robusztus és jó dinamikájú hajtás hozható létre, így reális alternatívát jelentenek. A későbbiekben a modell részletesebbé tétele, például a turbina leképezéseként a szélsebesség és a nyomaték kapcsolatának figyelembe vétele mellett más géptípusok, például kétoldalról táplált aszinkron gép vizsgálatával folytatható a kutatás.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.