عنوان پروژه: حفاظت ولتاژ و جریان در توربینهای بادیفرمت فایل: wordتعداد صفحات: 72شرح مختصر:انرژی باد نظیر سایر منابع انرژی تجدیدپذیر، بطور گسترده ولی پراکنده در دسترس میباشد. از انرژیهای بادی جهت تولید الکتریسیته و نیز پمپاژ آب از چاهها و رودخانهها، گرمایش خانه و نظیر اینها میتوان استفاده کرد. با افزایش روزافزون هزینهی تولید انرژی و همجنین کمبود و به پایان رسیدن منابع تولید انرژی، نیاز به بهرهگیری از انرژیهای طبیعی و منابع تجدیدپذیر برای تولید انرژی، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. انرژی حاصل از باد یکی از منابع طبیعی تولید انرژی میباشد که با توجه به مهیا بودن بستر لازم، در بسیاری از کشورهای جهان نظیر آلمان و تا حدودی کشور ما مورد توجه قرار گرفته است.حفاظت از توربینهای بادی و سیستمهای جمعکننده یا کلکتور مزارع بادی موضوع چندین نشریهی فنی در سالهای اخیر را به خود اختصاص داده است. دو نوع مزارع بادی وجود دارد: مزارع بادی بزرگ که در خشکی یا ساحل دریا نصب شده و شامل تعداد زیادی توربین بادی متصل به هم میباشند و یک توربین بادی تنها که از طریق خطوط توزیع به سیستم قدرت متصل میگردد.یک وحد توربین-ژنراتور بادی شامل بدنهی توربین بادی، یک ژنراتور القایی، کنترل توربین-ژنراتور، بریکر، ژنراتور و ترانسفورماتور افزاینده میباشد. ولتاژ تولید شده ژنراتور معمولا 690 ولت بوده و برای انتقال، به سطح 20 یا 5/34 کیلوولت تبدیل میشوند. تعدادی از خروجیهای این ترانسفورماتورهای قدرت توربینهااز طریق بریکر خود به یک باس متصل میشوند. این باس کلکتور یا جمعکننده نام دارد. چندین کلکتور با یکدیگر ترکیب شده و ترانسفورماتور اصلی را تغذیه میکنند. توان الکتریکی تولید شده از انرژی بادی، از طریف این ترانسفورماتور با خطوط انتقال به شبکهی قدرت متصل خواهد شد. اگر نیاز به جبرانسازی توان رآکتیو باشد، خازنها یا سایر ادوات FACTS به باس اصلی متصل خواهند شد.باید توجه شود که با افزایش توان و کارآیی توربینهای بادی، طرحهای حفاظتی ساده که شامل فیوزها میباشند، دیگر به اندازهی کافی از توربین و ادوات دیگر آن حفاظت نخواهند کرد و باید از طرحهای کامل و جامعتری برای حفاظت رلهای جامع برای حفاظت از تجهیزات گرانقیمت توربین مورد استفاده قرار گیرد. مقایسه انواع توربین-ژنراتورهای بادی رایج و ژنراتور القایی دو تحریکه بدون جاروبکدر این قسمت جنبههای مختلف فنی و به خصوص قابلیت گذار از ولتاژ کم انواع توربینهای بادی رایج شامل توربین بادی سرعت ثابت، توربین بادی دارای ژنراتور القایی دو تحریکه و توربین بادی دارای مبدل الکترونیک قدرت با ظرفیت کامل با یکدیگر مقایسه میشود. سپس این توربین-ژنراتورها با ژنراتور القایی دو تحریکه بدون جاروبک که اخیرا جهت کاربرد در توربینهای بادی مطرح شدهاند، مقایسه میشوند. قابلیت گذار این نوع ژنراتورها با کمک شبیهسازی در حوزه زمان بررسی میشود.فهرست مطالبمقدمه:6مقایسه انواع توربین-ژنراتورهای بادی رایج و ژنراتور القایی دو تحریکه بدون جاروبک... 7مقایسه کلی BDFIG و سایر توربین ژنراتورهای بادی:7مقایسه قابلیت گذار از ولتاژِ کم BDFIG و انواع توربینهای بادی:11رله و حفاظت در توربینهای بادی:13دیاگرام تک خطی برای توربین بادی 2 مگاواتی.. 13الزامات حفاظتی و کنترلی یک توربین بادی:14آموزش شبکه ی عصبی:16الگوریتم آموزش... 16شبیه سازی حالت کار عادی:18شبیه سازی حالت کار ترکیبی.. 18پیش پردازش الگوی آموزشی:18ساختار شبکه ی عصبی-فازی:18بررسی عملکرد رله ی دیفرانسیل.. 19طراحی حفاظت رله ای توربین 2 مگاواتی:21سیستم حفاظت روتور:23مقايسه ساختارهاي گوناگون مزارع بادي با اتصال ACيا DCبه شبكه از ديدگاه اضافه ولتاژهاي ناشي از برخورد صاعقه :24اتصالات و ساختارهاي مزارع بادي:25بررسي اضافه ولتاژهاي ناشي از صاعقه:30شبيه سازي ساختارها و نتايج:31بررسي اضافه ولتاژهاي توليدي بر روي دريچه هاي سيستم انتقال DCمبتنيبر VSC:36مدلسازي، شبیه سازي و کنترل نیروگاه بادي ایزوله از شبکه:41مدلسازي توربین بادي:41مدل توربین ایدهآل:41توربین بادي محور افقی با جریان حلقوي پره ها:43مدل پره ها درت وربینهاي چند پره اي:45روابط کامل مدل توربین (باجریانهاي گردشی باد):46اثر تعداد پره ها بر عملکرد بهینه توربین بادي:47شبیه سازي نیروگاه بادي:48استفاده از ادوات FACTS به منظور بهبود پایداري ولتاژ گذراي توربینهاي بادي مجهز به ژنراتور القای یازدو سوتغذیه (DFIG)52سیستم نمونۀ موردمطالعه:53پاسخ مزرعۀ باد قبلو بعد از جبرانسازي:54مقایسۀ ژنراتورهاي القایی و سنکرون:55تأثیر سرعت باد بر پایداري ولتاژ:57اهمیت پشتیبانی راکتیو شبکه:59مقایسۀ STATCOM و کندانسور سنکرون:60تأثیر الحاقباتريبه STATCOM:62توربینهاي سرعت ثابت و DFIG درکنار هم:63مدلسازي توربین بادي داراي DFIG:64بلوك ژنراتور القایی و کانورترسمتروتور:65بلوك کانورتر سمت شبکه:66پاسخ یک مزرعۀ بادباد و نوع توربین:67نتیجه گیری:70مراجع:72