FARKLI RÜZGAR HIZ MODELLERİNİN SABİT HIZLI RÜZGAR TÜRBİNİ ÜZERİNDE OLUŞTURDUĞU ETKİLERİN İNCELENMESİ

Abstract

In this study, the analysis of three-phase failure of different wind speed models occurred on Fixed-Speed Wind Turbine (SHRT) was implemented in computer medium through the Power System Analysis Toolbox (PSAT) program. As models of wind speed, Weibull and Composite Wind Speed models are used. These analysis were implemented on which 14 bus power system of International Electrical and Electronics Engineering. In this analysis; angular speed, angle, changes of generator bus voltage occurred in the 3 phase fault of Weibull and Composite Wind Speed models on the SHRT connected to the different generator buses. In the result of the analyses, Weibull and Composite Wind Speed models were seen to be effective on the system in case of transient conditions.

Keywords

• SHRT, Weibull Wind Speed, Composite Wind Speed

FARKLI RÜZGAR HIZ MODELLERİNİN SABİT HIZLI RÜZGAR TÜRBİNİ ÜZERİNDE OLUŞTURDUĞU ETKİLERİN İNCELENMESİ

Öz

Yapılan bu çalışmada, farklı rüzgar hızı modellerinin Sabit Mıknatıslı Rüzgar Türbinindeki (SHRT) 3 faz arıza analizleri, bilgisayar ortamında PSAT benzetim programında gerçekleştirilmiştir. Rüzgar hızı modelleri olarak Weibull ve Birleşik Rüzgar Hızı modelleri kullanılmıştır. Bu benzetim çalışması Uluslararası Elektrik Elektronik Mühendisliğinin 14 baralı güç sisteminde gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizlerle, farklı generatör baralarına bağlı SHRT’de; Weibull ve Birleşik Rüzgar Hızı modellerinin 3 faz arızasındaki açısal hız, açı ve generatör bara gerilim değişimleri üzerinde incelenmiştir Yapılan analizler sonucunda, Weibull dağılımı ve Birleşik rüzgar hızı modellemelerinin geçici durumlarda sistem üzerinde etkili olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• SHRT, Weibull Rüzgar Hızı, Birleşik Rüzgar Hızı

References

1. Birinç S.G., (2008). Degişken Hızlı Rüzgar Santrallerini Dinamik modellemesi ve karşılaştırılması, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, Türkiye.
2. Ledesma P., Usaola, J., Rodriguez J. L. (2003). Transient stability of a fixed speed wind farm, Renewable energy, 28(9), 1341-1355.
3. Fernandez L. M., Saenz J. R., Jurado F. (2006). Dynamic models of wind farms with fixed speed wind turbines, Renewable Energy, 31(8), 1203-1230.
4. Papathanassiou S. A., Papadopoulos M. P. (2001). Mechanical stresses in fixed-speed wind turbines due to network disturbances, Energy Conversion, IEEE Transactions on, 16(4), 361-3
5. Fernandez R. D., Mantz R. J., Battaiotto P. E. (2007). Impact of wind farms on a power system. An eigenvalue analysis approach, Renewable energy, 32(10), 1676-1688.
6. Slootweg J. G., Kling W. L. (2003). The impact of large scale wind power generation on power system oscillations, Electric Power Systems Research, 67(1), 9-20.
7. Ali M. H., Wu B. (2010). Comparison of stabilization methods for fixed-speed wind generator systems, Power Delivery, IEEE Transactions on, 25(1), 323-331.
8. Senjyu T., Sakamoto R., Urasaki N., Funabashi T., Fujita H., Sekine H. (2006). Output power leveling of wind turbine generator for all operating regions by pitch angle control, Energy Conversion, IEEE Transactions on, 21(2), 467-475.

9. Dusonchet L., Massaro F., Telaretti E. (2007). Transient stability simulation of a fixed speed wind turbine by Matlab/Simulink, Clean Electrical Power, 2007. ICCEP'07. International Conference on, 651-655.
10. Grabic S., Celanovic N., Katic V. A. (2008). Permanent magnet synchronous generator cascade for wind turbine application, Power Electronics, IEEE Transactions on, 23(3), 1136-1142.
11. Conroy J. F., Watson R. (2007). Low-voltage ride-through of a full converter wind turbine with permanent magnet generator, Renewable Power Generation, IET, 1(3), 182-189. Slootweg J. G., Polinder H., Kling W. L. (2003). Representing wind turbine electrical generating systems in fundamental frequency simulations, Energy conversion, ieee transactions on, 18(4), 516-524.
12. Rodríguez J. M., Fernández J. L., Beato D., Iturbe R., Usaola J., Ledesma P., Wilhelm J. R. (2002). Incidence on power system dynamics of high penetration of fixed speed and doubly fed wind energy systems: study of the Spanish case, Power Systems, IEEE Transactions on, 17(4), 1089-1095.
13. Kurban M., Kantar Y.M., Hocaoğlu F.O., Weibull Dağılımı Kullanılarak Rüzgar Hız ve Güç Yoğunluklarının İstatistiksel Analizi, Afyon Kocatepe Üniversite Fen Bilimleri Dergisi, 7, 205-218. Milano F., (2005). Documentation for PSAT version 1.3.4, 2005,[2007-12-30]. http://www. Power. uwaterloo. ca/-fmilano/archive/psat-1.3. 4. pdf.
14. Milano F., (2005). An open source power system analysis toolbo, IEEE Transactions on Power Systems, 20, 1199-1206.