Model predictive control for an SAPF interfaced by a wind energy conversion system based on permanent magnet synchronous generator

Other Title(s)

تحكم تنبؤي لمرشح فعال للطاقة مغذى بنظام تحويل لطاقة الرياح باستعمال المولد المتزامن ذو المغناطيس الدائم

Joint Authors

Lakhdhari, Abd al-Qadir
Karim, Fatih
Borni, Abd al-Halim

Source

Journal of Engineering Research

Issue

Vol. 7, Issue 1 (31 Mar. 2019), pp.1-19, 19 p.

Publisher

Kuwait University Academic Publication Council

Publication Date

2019-03-31

Country of Publication

Kuwait

No. of Pages

19

Main Subjects

Electronic engineering

Abstract AR

يعالج هذا البحث توصيل نظام توليد طاقة الرياح بالشبكة من خلال مرشح فعال للطاقة و الذي يستخدم غالبا لتحسين نوعية الطاقة، و تعويض القدرة التفاعلية و تقليل التشوه الذي يظهر على موجات تيار الشبكة الذي تسببه الأحمال غير الخطية مهمة أخرى مسندة إلى المرشح الفعال، و هي حقن الطاقة النشطة المستخرجة من نظام الرياح إلى شبكة الكهرباء و ضمان تقاسم طاقة الحمل.

المرشح الفعال عبارة عن عاكس ثلاثي الأطوار ذو مستويين مسيطر عليه بنظام تحكم تنبؤي و يتم تغذيته بواسطة نظام الرياح من خلال وصلة مكثف.

يتم توليف متحكم تناسبي تكاملي للحفاظ على قيمة ثابتة لجهد المكثف و تعويض خسائر النظام.

إن نظام طاقة الرياح مكون من توربينات الرياح موصولة بمولد متزامن ذو مغناطیس دائم بدون تروس يحول الطاقة الميكانيكية المتاحة على العمود إلى طاقة كهربائية نتيجة للطبيعة المتقلبة غير المتوقعة للرياح و تغير سرعتها، يتم استخدام مقوم صمامات ثلاثي الأطوار موصول بمحول (DC / DC) رافع للجهد للتحكم في و نقل الطاقة الكهربائية المستخرجة من نظام الرياح إلى المكثف داخل المرشح نتائج المحاكاة بواسطة ماتلاب سيمولينك تظهر فعالية نظام التحكم المستخدم لتحسين موجات تيار الشبكة، لتعويض القدرة التفاعلية و ضمان حقن مستمر لطاقة الرياح إلى نقطة الاقتران المشترك لتقاسم طاقة الحمل مع الشبكة.

Abstract EN

This paper treats the connection of a wind generation system to the grid through a shunt active power filter (SAPF) which used mostly to improve the power quality, compensate the reactive power and reduce the distortion appeared on the grid current waveforms produced by the connecting non-linear loads.

Another task assigned to the SAPF is to inject the active power extracted from the wind system to the power grid and ensure a load power sharing.

The SAPF is a three-phase two level inverter controlled by a predictive current control and is fed by a wind system through a DC-link capacitor; a PI regulator is synthesized to fixe the DC-bus voltage at a constant value and compensate the system losses.

The wind system composed of a wind turbine coupled to a gearless permanent magnetic synchronous generator (PMSG) convert the mechanical energy available on the shaft to an electrical energy, because of the fluctuating and unpredictable nature of the wind and its speed variation; an uncontrolled three-phase diode rectifier connected to a DC/DC boost converter is used to control and fed the electric power extracted from the wind system to the DC-link, Matlab Simulink simulations show the effectiveness of the used control to improve the grid current waveforms, to compensate the reactive power and ensure a continuous injection of the wind power to the point of common coupling (PCC) to share the load power with the grid.

American Psychological Association (APA)

Lakhdhari, Abd al-Qadir& Karim, Fatih& Borni, Abd al-Halim. 2019. Model predictive control for an SAPF interfaced by a wind energy conversion system based on permanent magnet synchronous generator. Journal of Engineering Research،Vol. 7, no. 1, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494985

Modern Language Association (MLA)

Lakhdhari, Abd al-Qadir…[et al.]. Model predictive control for an SAPF interfaced by a wind energy conversion system based on permanent magnet synchronous generator. Journal of Engineering Research Vol. 7, no. 1 (Mar. 2019), pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494985

American Medical Association (AMA)

Lakhdhari, Abd al-Qadir& Karim, Fatih& Borni, Abd al-Halim. Model predictive control for an SAPF interfaced by a wind energy conversion system based on permanent magnet synchronous generator. Journal of Engineering Research. 2019. Vol. 7, no. 1, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494985

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendix : p. 18

Record ID

BIM-1494985