Abstract

This paper presents the state space modelling of doubly fed induction generator (DFIG) for small signal stability assessment. The gains of PI controller in torque and voltage control loop of rotor-side converter (RSC) are optimized by particle swarm optimization (PSO) to improve the dynamic performance of DFIG. These optimized parameters results in improved damping of DFIG and minimizes the oscillations in rotor currents and electromagnetic torque. The nature of modes of oscillations for DFIG integrated to infinite bus are analysed under different operating conditions such as varying wind speed and grid strength. The transient analysis with optimized parameters shows the enhancement in LVRT capability during voltage sag and three phase fault as desired by grid codes

چکیده

در این مقاله، مدل سازی فضای حالت ژنراتور القایی تغذیۀ دوسویه (DFIG) برای ارزیابی پایداری سیگنال کوچک ارائه می شود. بهره های کنترل کنندۀ PI در حلقۀ کنترل گشتاور و ولتاژ مبدل سمت روتور (RSC) با استفاده از روش بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) برای بهبود عملکرد دینامیکی DFIG بهینه سازی شده اند. این پارامترهای بهینه باعث بهبود میرایی DFIG شده و نوسانات جریان روتور و گشتاور الکترومغناطیسی را به حداقل می رسانند. انواع مدهای نوسانی DFIG متصل به باس بی نهایت تحت شرایط عملکردی مختلف از جمله برای مقادیر مختلف سرعت باد و قدرت های مختلف شبکه مورد تحلیل قرار گرفته اند. تحلیل حالت گذرا با پارامترهای بهینه نشان می دهد که قابلیت LVRT در طول کمبود ولتاژ و خطای سه فاز مطابق کدهای شبکه بهبود یافته است.

1-مقدمه

استفاده از توان بادی در چند دهۀ اخیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است و ادغام آن با سیستم قدرت در حال حاضر موضوع مطالعاتی مهمی است. هند در میان کشورهای تولید کنندۀ انرژی بادی در جهان پس از ایالات متحده آمریکا، چین، آلمان و اسپانیا در رتبۀ پنجم قرار دارد. ظرفیت مستقر انرژی بادی در هند در سال 2013 به حدود 20 گیگاوایت رسیده است...