Energetski učinkovita kontrola samostalnog sustava za pretvorbu energije vjetra s kompenzacijom harmonika izmjenične struje

Sažetak

Ovaj rad predstavlja novu energetski učinkovitu strategiju upravljanja za sustav pretvorbe energije vjetra promjenjive brzine (WECS). Razmatrani WECS dizajniran je za opskrbu istosmjernom strujom i punjenje baterija u samostalnim aplikacijama. Baterije se pune preko trofaznog punomosnog pretvarača struje. WECS sadrži vektorski kontrolirani samouzbuđeni indukcijski generator (SEIG) povezan s vjetroturbinom (WT) za proizvodnju električne energije na izmjeničnoj strani. Upravljački algoritam predložen u ovom radu uključuje tri odvojene optimizacije: dvije optimizacije temeljene na neizrazitoj logici, koje osiguravaju da se iz WT-a i SEIG-a izvuče maksimalna energija u svim radnim uvjetima, a također i optimizaciju harmonika fazne struje kroz adaptivnu kontrolu histereze. Osim toga, nedavno razvijeni algoritam za izračun gubitaka u stvarnom vremenu pretvarača snage pokretanog histerezom koristi se za kvantitativnu procjenu gubitaka pretvarača snage s obzirom na različite postavke pojasne širine histereze. Učinkovitost predloženog upravljačkog algoritma je eksperimentalno ocijenjena i uspoređena s dva konkurentska algoritma koji ne uključuju kompenzaciju strujnih harmonika, dok jedan od njih također ne uključuje optimizaciju SEIG izlazne snage. To omogućuje procjenu dobitka u performansama sustava zbog uvedenih optimizacija. Procjena i usporedba su napravljene u širokom rasponu brzina vjetra, kako u stabilnom stanju tako iu prijelaznim uvjetima, korištenjem eksperimentalne postavke od 1,5 kW s upravljačkom pločom DS1103 (dSPACE).

Publikacija
Control engineering practice
Mateo Bašić
Mateo Bašić
Redoviti profesor | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju

Istaživač i redoviti profesor na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu s istraživačkim interesima vezanim uz područje energetske elektronike i obnovljivih izvora energije, s posebnim naglaskom na energetski učinkovitu kontrolu invertera, baterijskih sustava, vjetroturbina, fotonaponskih elektrana i asinkronih generatora u mikromrežama.

Dinko Vukadinović
Dinko Vukadinović
Redoviti profesor u trajnom zvanju | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju

Moj istraživački interes usmjeren je na suvremene regulacijske sustave za upravljanje pretvaračima energetske elektronike, električnim motorima i električnim generatorima. Kroz rad u Istraživačkom laboratoriju za energetsku elektroniku na FESB-u, vodio sam projekte koji uključuju eksperimente i razvoj novih metoda za regulaciju električnih strojeva i pretvarača, te mentorirao doktorske radove na tu temu.

Ivan Grgić
Ivan Grgić
Docent | Katedra za energetsku elektroniku i automatizaciju

Istraživač i docent na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu, gdje predaje kolegije iz područja regulacijske tehnike, digitalne elektronike, elektrotehnike te električnih strojeva i transformatora. Njegovo područje interesa uključuje istražvanje pretvarača energetske elektronike u fotonaponskim sustavima i mikromrežama.