Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 10

Direct Torque Control and Direct Power Control of wind turbine system with PMSG

10.15199/48.2016.10.56

nr katalogowy: 101243
10.15199/48.2016.10.56

The paper presents the control system of variable speed wind turbine with direct-driven PMSG. A back-to-back Voltage Source Converter (VSC) is employed for the power conversion from the PMSG to the AC grid. The control strategy of PMSG and Machine Side Converter (MSC) combines the technique of MPPT, DTC-SVM and the pitch control algorithm. In the control system of the Grid Side Converter (GSC) the application of Direct Power Control (DPC) has been used. The results of digital simulation of the control system have been presented and discussed. Streszczenie. W artykule przedstawiono bezprzekładniowy system turbiny wiatrowej o zmiennej prędkości z generatorem PMSG. System przekształtnikowy jest złożony z przekształtnika maszynowego i przekształtnika sieciowego. Do sterowania generatorem PMSG i przekształtnikiem maszynowym zastosowano algorytm MPPT, DTC-SVM oraz sterowanie kątem pochylenia łopat turbiny. Do sterowania przekształtnikiem sieciowym zastosowano metodę DPC-SVM. Przeprowadzono badania symulacyjne właściwości zastosowanych metod sterowania. (Bezpośrednie sterowanie momentem i mocą w systemie elektrowni wiatrowej z generatorem PMSG). Keywords: wind turbine, PMSG, DTC with MPPT, DPC, simulation studies Słowa kluczowe: turbina wiatrowa, PMSG, DTC z MPPT, DPC, badania symulacyjne Introduction Wind energy conversion system (WESC) is the one of fastest growing energy resource among the other renewable generation technologies. The increased trend of wind energy conversion system has a significant impact on the AC grid [1, 2, 3]. Most of the major wind turbines are developed as variable speed wind turbine systems. These types of wind turbines have many advantages: operation at MPPT (Maximum Power Point Tracking) over a wide range of wind speeds, reduced mechanical stresses, greater output power in comparison with the operation at fixed speeds [4, 5] Nowadays the variable speed wind turbine systems using the direct-driven Permanent Mag[...]

Bibliografia

[1] Wu B., Youngquan., Navid Z., Samir L., Power Conversion and Control of Wind Energy, John Wiley & Sons, INP., Publication (2011).
[2] Magesh M., Sundareswaran R., PMSG Based Wind Energy Conversion with Space Vector Modulation, International Journal of Energy and Power Engineering. Vol. 4, No. 3, (2015), 146-152.
[3] Hasnaoui B.K.O., Al laqui M., Belhadj J., PMSG Gear-Less Wind Turbine Equipped with an Active and Reactive Power Supervisory, International Journal of Renewable Energy Research., Vol. 4, No. 2, (2014), 435-444.
[4] Innoue Y., Morimoto S., Sanada M., Control method for direct torque controlled PMSG in wind power generation system, IEEE International in Electric Machines and Drives Conference, IEMDC '09, (2009), 1231-1238.
[5] Wang Y., Hai R., Power Control of Permanent Magnet Synchronous Generator Direct Driven by Wind Turbine, International Journal of Signal Processing System, Vol. 1, No. 2, (2013), 244-249.
[6] Er rami Y., Ouassaid M., Cher kaoui M., Maarouf i M., Variable Structure Sliding Mode Control And Direct Torque Control of Wind Power Generation System Based on The PM Synchronous Generator, Journal of Electrical Engineering, Vol. 66, No. 3, (2015), 121-131.
[7] Er rami Y., Maarouf i M., Ouassaid M., Modeling and control strategy of PMSG based variable speed wind energy conversion system, International Conference on Multimedia Computing and Systems (ICMCS), (2011), 1-6.
[8] Sekhara R., Space Vector Modulated Direct Torque Control of IPMSM Drive, International Advanced Research Journal in Science, Engineering and Technology, Vol 2. Issue 8, (2015), 45-49.
[9] Muyeen S.M., Takahashi R., Murata T., Tamura J., A Variable Speed Wind Turbine Control Strategy to Meet Wind Farm Grid Code Requirements, IEEE Transactions on Power Systems, vol.25, no.1, (2010), 331-340.
[10] Chikh K., Saad A., Khafallah M., Yousfi D., A novel drive implementation for PMSM by using direct torque control with space vector modulation, Canadian Journal on Electrical and Electronics Engineering, Vol. 2, No. 8, (2011), 400-408.
[11] Swier c z yń sk i D., Direct Torque Control with Space Vector Modulation (DTC-SVM) of inverter-fed Permanent Magnet Synchronous Motor Drive, Ph.D Thesis, Warsaw University of Technology, (2005).
[12] Gajews k i P., Pień kows ki K., Control of a Variable Speed Wind Turbine System With PMSG Generator, Zeszyty Problemowe, nr 107, (2015), 75-90.
[13] Gajews ki P., Pieńkowski K., Analysis of a wind Energy converter system with PMSG generator, Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika = Technical Transaction. Electrical Engineering. Nr 2E, (2015), 219-228.
[14] Mal inowski M., Jas i ński M., Kaźmierkowski M.P., Simple Direct Power Control of Three-Phase PWM Rectifier Using Space-Vector modulation (DPC-SVM), IEEE Transaction on Industrial Electronics, Vol. 51, No. 2, (2004), 447-454.
[15] Mi l czarek A., Mal inows ki M., Monitoring and control algorithms applied to small wind turbine with gridconnected/ stand-alone mode of operation, Przegląd Elektrotechniczny, 88, (2012), nr 12a, 18-22.
[16] Bouwer P., Kamer M., Sensorless small-scale variable speed wind energy conversion system incorporating DTC-SVM of direct-driven PMSG with RLC filter, Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), (2012), 3756-3763.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 101243 "Direct Torque Control and..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2016-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma