Değişken hızlı rüzgâr türbinleri için geri adımlamalı doğrusal olmayan bir denetleyici tasarımı
Öz
Değişken
hızlı rüzgâr türbinlerinin rotor hızını uygun bir şekilde denetlemek, enerji
üretimini ve güç verimliliğini eniyilemek için başvurulabilecek yöntemlerden
bir tanesidir. Bu çalışmanın temel hedefi değişken hızlı rüzgâr türbinlerinin
rotor hızı denetimini sağlayabilecek yapıda özgün bir doğrusal olmayan
dayanıklı ve uyarlamalı denetleyici tasarlamaktır. Değişken hızlı rüzgâr
türbinlerinin mekanik ve elektrik yapıları incelendiğinde geri adımlamalı
denetim tasarımı yaklaşımının bu tip sistemler için denetleyici tasarımı gerçeklemeye
oldukça uygun olduğu tespit edilmiştir. Bu durum göz önünde bulundurularak bu
çalışmada sunulan denetleyici yapısı geri adımlamalı denetim tasarımı yaklaşımı
kullanılarak tasarlanmıştır. Denetleyicinin dayanıklı yapısı sistem modeli ve
parametreleri hakkında herhangi bir bilgiye ihtiyaç duyulmaksızın denetim
hedefine ulaşmaya olanak sağlarken, uyarlamalı yapısı ise denetim esnasında
parametrik belirsizlikleri telafi edebilmektedir. Tasarlanan denetleyicinin
kuramsal çözümlemesi Lyapunov-tabanlı bir yöntemle tamamlanarak çalışmada
sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar, tasarlanan denetleyicinin başarımının
kuramsal bir ispatı niteliğindedir. Tasarımın başarımını daha net bir şekilde
ortaya koymak için ise takip rotası olarak farklı rotor hızı senaryoları
kullanılan benzetimler yapılmış ve bu benzetimlerin sonuçlarına çalışmada yer
verilmiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- Laks J, Pao L, Wright A. “Control of wind turbines: Past, present, and future”. American Control Conference, St. Louis, MO, USA, 10-12 June 2009.
- Pao L, Jonhson K. “Control of wind turbines”. IEEE Control Systems, 31(2), 44-62, 2011.
- Bhandare A, Bandekar P, Mane S. “Wind energy maximum power extraction algorithms: A review”. International Conference on Energy Efficient Technologies for Sustainability, Nagercoil, India, 10-12 April 2013.
- Song Y, Dhinarakaran B, Bao X. “Variable speed control of wind turbines using nonlinear and adaptive algorithms”. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 85, 293-308, 2000.
- Mullane A, Lightbody G, Yacamini R. “Adaptive control of variable speed wind turbines”. 36th Universities of Power Engineering Conference, Swansea, England, 12-14 September 2001.
- Boukhezzar B, Siguerdidjane H. “Nonlinear control of variable speed wind turbines without wind speed measurement”. IEEE Conference on Decision and Control and the European Control Conference, Seville, Spain, 12-15 December 2005.
- Boukhezzar B, Siguerdidjane H, Hand M. “Nonlinear control of variable-speed wind turbines for generator torque limiting and power optimization”. Journal of Solar Energy Engineering, 128(4), 516-530, 2006.
- Zhang J, Cheng M, Chen Z. “Nonlinear control of variable-speed wind turbines with permanent magnet generators”. International Conference on Electrical Machines and Systems, Seoul, Korea, 8-11 October 2007.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Barış Bıdıklı
This is me
Publication Date
October 21, 2019
Submission Date
October 11, 2018
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2019 Volume: 25 Number: 5