Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2017 - zeszyt 9

Control of LVRT of PMSG in Back-to-Back Wind Energy Conversion System

Sterowanie turbiny wiatrowej z generatorem PMSG podczas zapadu napięcia sieci z układem przekształtnikowym typu back-to-back

10.15199/48.2017.09.07

nr katalogowy: 109141
10.15199/48.2017.09.07

Streszczenie

The paper presents the control scheme of variable speed wind turbine system with direct-driven Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) during the Low-Voltage Ride-Through (LVRT). The requirements of LVRT are very important to guarantee the stability of the whole wind energy system during voltage dips. To avoid the dangerous states during the voltage sags the kinetic energy storage in inertia of the wind turbine, DC active crowbar and pitch angle controller have been used. The simulation results confirmed the good performance of the proposed control strategy during the unsymmetrical voltage sag.

Abstract

W artykule przedstawiono bezprzekładniowy system turbiny wiatrowej o zmiennej prędkości z generatorem PMSG podczas zapadu napięcia sieci. Spełnienie wymagań LVRT podczas zapadów napięcia sieci są bardzo ważne i gwarantują stabilność systemu elektrowni wiatrowej. W celu ograniczenia negatywnego wpływu awaryjnego stanu sieci, zastosowano układ pozwalający na wykorzystanie energii kinetycznej zgromadzonej w wirniku turbiny wiatrowej. W celu dodatkowej ochrony systemu elektrowni wiatrowej zastosowano układ z sterownikiem impulsowym oraz algorytm sterowania kątem nachyleniem łopat. Badania symulacyjne potwierdziły prawidłowość i dużą dokładność sterowania systemu elektrowni wiatrowej z generatorem PMSG podczas niesymetrycznego zapadu napięcia sieci.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Wu B., Youngquan., Navid Z., Samir L., Power Conversion and Control of Wind Energy, John Wiley & Sons, INP., Publication, 2011.
[2] ALepuz S., Calle A., Busquets-Monge S., Kouro S., Wu B., Use of stored energy in PMSG rotor inertia for low-voltage ridethrough in back-to-back NPC converter-based wind power systems, IEEE Transections on industrial Electronics, vol. 60, no.5, may 2013, pp. 1787-1796.
[3] Ibrahim R. Hamand M.S., Dessouky Y.G., Williams B.W., A review of recent low voltage ride-through solutions for PMSG wind turbine, International Symposium of Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, 2012, pp. 265-270.
[4] Jarzyna W., Szcześniak P., Praca generatorów elektrowni wiatrowych podczas zapadów napięcia, Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym - SENE, 2013.
[5] Rizo M., Rodriguez A., Bueno E., Rodriguez F.J., Girón C., Low voltage ride-through of wind turbine based on interior Permanent Magnet Synchronous Generators sensorless vector controlled, IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, Atlanta, GA, 2010, pp. 2507-2514.
[6] Xiao-ping Y., Xian-feng D., Yan-li B., Asymmetrical voltage dip ride-through enhancement of directly driven wind turbine with permanent magnet synchronous generator, International Conference on Sustainable Power Generation and Supply, Nanjing, 2009, pp. 1-6.
[7] Shen-wen L., Guang-qing B., A novel LVRT of Permanent Magnet Direct-Driven Wind Turbine, Power and Energy Engineering Conference, Asia-Pacific, 2011, pp. 1-4.
[8] Gajewski P., Pieńkowski K., Advanced control of direct-driven PMSG generator in wind turbine system, Archives of Electrical Engineering, 2016, vol. 65, no.4, pp. 634-656.
[9] Gajewski P., Pieńkowski K., Direct torque control and direct power control of wind turbine system with PMSG, Przegląd Elektrotechniczny, R. 92, no.10, 2016, pp 249-253.
[10] Bobrowska-Rafał M., Grid synchronization and control of threelevel three-phase grid-connected converters based on symmetrical components extraction during voltage dips, Ph.D Thesis, Electrical Dep., Warsaw University of Technology, (2013).
[11] Blaabjerg F., Teodorescu R., Liserre M., Timbus A.V., Overview of control of grid synchronization for disturbed power generation system, IEEE Transections of Industrial Electronics, vol. 53, no.5, Octrober 2006, pp. 1398-1409.
[12] Lipnicki P., Przegląd metod PLL do synchronizacji z siecią przekształtników energoelektronicznych, IAGPOŚ, 2003, pp. 5- 8.

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

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 109141 "Control of LVRT of PMSG i..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2017-9 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

2017-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma