A New Topology and Strategy Control for Grid Connected Wind Farm to Meet Low Voltage Ride Through Requirements

Kisalaei, Elyas and Valipour, Khalil (2017) A New Topology and Strategy Control for Grid Connected Wind Farm to Meet Low Voltage Ride Through Requirements. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (توپولوژی و استراتژی کنترل جدید مزرعه‌ ‌بادی متصل به شبکه برای تحقق شرایط گذر از ولتاژ پایین (LVRT))
Elyas Kisalaei.pdf

Download (579kB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Generation of electricity by wind power has received considerable worldwide attention in the recent years. As wind farms are becoming the most important renewable energy sources, by increasing the penetration rate of wind power plants in power supply, new regulations have been introduced to which wind power plants continue to produce and remain connected to the grid during an error to prevent the power grid outage. Low Voltage Ride-Through (LVRT) is one of the most dominant grid connection requirements to be met by Wind Energy Conversion Systems (WECS). In presence of grid voltage dips, a mismatch is produced between the generated active power and the active power delivered to the grid. Low voltage ride through requirement demands management of this mismatch, which is a challenge for the WECS. Wind farms made up of fixed speed wind turbines, have the potential for low and weak voltage transmission. Fixed speed wind generators are largely dependent on reactive power so that they need a lot of reactive power in short circuit faults; otherwise it is unstable and should be disconnected from the power system. In this thesis, a new typical and control strategy is considered for wind farm to improve the LVRT capability of these fields. In which, squirrel cage induction generators and fixed speed wind turbine are connected to doubly-fed induction generator, they work with variable speed wind turbines. The required simulations are carried out in the Matlab Simulink environment and the results show that in the proposed scheme, the dedicated production of wind farm to the doubly-fed induction generator is a cost-effective solution and has a great impact to increase fault ride through and the stability of the farm and network.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: توپولوژی و استراتژی کنترل جدید مزرعه‌ ‌بادی متصل به شبکه برای تحقق شرایط گذر از ولتاژ پایین (LVRT)
Persian Abstract: تولید برق با استفاده از انرژی باد در سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود معطوف کرده است چنان‌که مزارع بادی در حال تبدیل شدن به مهمترین منابع انرژی تجدیدپذیر هستند.با افزایش ضریب نفوذ نیروگاه‌های بادی در تامین برق، دستورالعمل‌های جدیدی وضع شده‌اند که حکم می‌کند نیروگاه‌های بادی در هنگام وقوع خطا برای جلوگیری از خاموشی شبکه برق همچنان به تولید خود ادامه داده و متصل به شبکه باقی بمانند. قابلیت گذر از ولتاژ پایین (LVRT) یکی از مهمترین الزامات اتصال به شبکه است که توسط سیستم‌های تبدیل انرژی باد باید مد نظر قرار گیرد. طی افت ولتاژ درشبکه، یک ناسازگاری بین توان اکتیو تولیدی و تحویلی به شبکه ایجاد می‌شود. مطالبه الزام قابلیت گذر از ولتاژ پایین به دنبال مدیریت این ناسازگاری است که به عنوان یک چالش برای سیستم‌های تبدیل انرژی باد مطرح است. مزارع بادی متشکل از توربین‌های بادی سرعت ثابت قابلیت گذر از ولتاژ پایین ضعیفی دارند. ژنراتورهای بادی سرعت ثابت تا حد زیادی وابسته به توان راکتیو هستند بطوری‌که آنها به توان راکتیو زیادی در هنگام خطای اتصال کوتاه نیاز دارند در غیر این صورت ناپایدار شده و باید از سیستم قدرت قطع شوند. در این پایان‌نامه یک استراتژی کنترلی و توپولوژی جدید مزرعه بادی برای بهبود قابلیت LVRT این مزارع در نظر گرفته شده‌است که در آن ژنراتورهای القایی قفس سنجابی با توربین بادی سرعت ثابت، به ژنراتور القایی از دو سو تغذیه که با توربین بادی سرعت متغیر کار می‌کند، متصل‌شده‌اند. شبیه‌سازی‌های لازم در محیط سیمولینک متلب انجام شده و نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که در طرح پیشنهادی، اختصاص بخشی از تولید مزرعه بادی به ژنراتور القایی از دو سو تغذیه یک راه حل مقرون به صرفه است و تاثیر بسیار خوبی در افزایش قابلیت گذر از خطا و پایداری مزرعه و شبکه دارد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Valipour, KhalilUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Date Deposited: 28 Sep 2018 12:55
Last Modified: 18 Oct 2018 18:35
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/95

Actions (login required)

View Item View Item