به گزارش "برق
نيوز"
روش های مختلفی برای کنترل مستقیم توان ارائه شده
است که به طور کلی به روشهای مبتنی بر DTC و FOC
تقسیم بندی میشوند.
روشهای مبتنی بر FOC بر پایه کنترل شار استاتور و یا کنترل بردار ولتاژ استاتور است که جریان روتور را در مولفههای توان اکتیو و راکتیو مجزا میکند تا کنترل آنها را به طور مستقل انجام دهد. کنترل توان اکتیو و راکتیو با کنترلر جریان روتور بدست میآید. عیب کلی این روش وابستگی شدید آن به پارامترهای صحیح ماشین از قبیل مقاومت استاتور و روتور و اندوکتانسهاست. بنابراین عملکرد، زمانی که پارامترهای واقعی ماشین از مقدار مورد استفاده در سیستم کنترلی فاصله گیرد، تنزل مییابد.
روش کنترل مستقیم توان از روش DTC نشئت گرفته است. روش کنترل مستقیم توان با استفاده از جدول کلیدزنی بهینه و روش پیشگویانه مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت.
اصل اساسی تکنیکهای کنترل مستقیم توان انتخاب بردار ولتاژ مناسب برای تصحیح خطاهای توان استاتور است. انتخاب این بردار به طور مستقیم از خطاهای توان اکتیو و راکتیو و بخشی که شار روتور در آن قرار دارد، صورت میگیرد.
در روش کنترل مستقیم توان با استفاده از جدول کلیدزنی بهینه، شار اولیه روتور تاثیری روی تغییرات توان اکتیو و راکتیو استاتور ندارد و فقط از شار تخمینی استاتور استفاده میکند تا با دشواریهای مرتبط با تخمین شار روتور روبرو نشود. تنها پارامتر مورد نیاز مقاومت استاتور است که تاثیرش روی عملکرد سیستم قابل صرف نظر کردن است.
این روش دارای فرکانس کلید زنی متغیر در کانورتر سمت شبکه است. فرکانس کلیدزنی با نوسانات توان اکتیو و راکتیو، سرعت عملکرد ماشین(لغزش روتور)، پهنای باند هیسترزیس کنترلرهای توان، تغییر میکند. این مشکل طراحی مدار قدرت را به طور قابل ملاحظهای پیچیده میکند. جدا از طراحی کانورتر، فیلتر سمت استاتور که از ورود هارمونیکهای کلیدزنی به شبکه جلوگیری میکند، دارای پیچیدگی است. پهنای باند کنترلر هیسترزیس باید با دقت انتخاب شود تا فرکانس کلیدزنی در حد ماکزیمم کانورتر قدرت برای تمام شرایط عملکرد باقی میماند.
با استفاده از الگوریتم پیشگویانه، عیب اصلی تکنیک های کنترل مستقیم توان مرسوم که همان فرکانس کلیدزنی متغیر است، برطرف میشود.
به گزارش "برق
نيوز"
در این پژوهش دو روش کنترل توان مستقیم با استفاده
از جدول کلیدزنی بهینه و روش کنترل مستقیم توان پیشگویانه شبیه سازی شد. مرجع توان
اکتیو و راکتیو را به صورت پله، شیب و سینوسی تغییر داده تا عملکرد دو روش مورد
ارزیابی قرار گیرد. همانطور که در فصل شبیهسازی ملاحظه گردید در مرجع توان ثابت
نوسانات توان اکتیو و راکتیو در روش پیش گویانه کمتر از روش جدول کلیدزنی بهینه بود
که تفاوت در توان راکتیو بسیار قابل توجه بود. اما با تغییر پله در توان اکتیو
ملاحظه گردید که فراجهشی در دو روش ایجاد نشد و هر دو به سرعت به مقدار جدید مرجع
رسیدند. زمان رسیدن به مقدار مرجع در هر دو روش به یک میزان بود. با تغییر پله در توان
راکتیو هر دو روش به خوبی مراجع توان را بدون هیچ فراجهشی دنبال میکنند. در پاسخ
به مرجع سینوسی و شیب نیز هر دو روش عملکرد مناسبی داشتند و نوسانات توان اکتیو و
راکتیو در روش پیشگویانه کمتر بود.
در کل عملکرد کنترل مستقیم پیشگویانه در دنبال کردن مراجع توان اکتیو و راکتیو بهتر بود، ضمن اینکه فرکانس کلیدزنی آن ثابت است و مشکلات ناشی از فرکانس کلیدزنی متغیر روش کنترل مستقیم توان با استفاده از جدول کلیدزنی بهینه را نیز ندارد.
کانورتر سمت استاتور نیز با روش کنترل مستقیم توان
با استفاده از جدول کلیدزنی بهینه شبیهسازی گردید و ملاحظه شد که پاسخ بسیار سریع
و بدون فراجهش زیاد در شروع به کار مقدار مرجع ولتاژ را دنبال کرد.
پیشنهادات
- بررسی تاثیر تغییر پارامترهای مختلف بر تعداد کلیدزنی در روشهای با فرکانس کلیدزنی متغیر: همانطور که گفته شد فرکانس کلیدزنی روش جدول کلیدزنی بهینه متغیر است میتوان تاثیر هر پارامتر را روی تغییرات کلیدزنی بررسی کرد
- استفاده از روشهای بهبود یافته مدولاسیون برداری برای بهبود عملکرد کلیدزنی روش پیشگویانه: روش مدولاسیون برداری در روش پیشگویانه بدون در نظر گرفتن تاخیر زمانی ایجاد شده بخاطر محاسبات و نمونهبرداری، پالسهای مورد نیاز را ایجاد میکند. میتوان این تاخیر را به منظور دستیابی به جواب بهتر در نظر گرفت.
- بررسی تاثیر تغییرات ولتاژ لینک DC روی عملکرد کانورتر سمت روتور: در مطالعه حاضر فرض شده است که کانورتر سمت شبکه به درستی کار کرده و ولتاژ لینک DC مقدار مرجع ولتاژ را داراست. اما گاهی این ولتاژ بهخاطر خطای کلیدزنی و عوامل تاثیرگذار بر کانورتر سمت شبکه مقدار مرجع نیست. میتوان عملکرد روشهای کنترلی را حین این خطا بررسی کرد.
- استفاده از الگوریتمهای هوشمند برای انتخاب بهره مناسب کنترلرهای PI در کانورتر سمت شبکه روش جدول کلیدزنی بهینه: در کانورتر سمت شبکه در روش جدول کلیدزنی بهینه از کنترلرهای PI برای تولید توان مرجع استفاده شده است. با استفاده از الگوریتمهای هوشمند میتوان این بهرهها را به گونهای تنظیم کرد که بهترین کنترل روی کانورتر سمت شبکه به وجود آید.
- بررسی تاثیر خطای شبکه و افت ولتاژ در روشهای کنترل مستقیم توان: در مطالعه حاضر ولتاژ شبکه دارای مقدار ثابت بود و فرض شد که خطایی در شبکه و ژنراتور رخ نداده است. میتوان با اعمال خطا در ولتاژ شبکه و ایجاد خطا در ژنراتور عملکرد روشهای کنترلی را بررسی کرد.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.