مدلهای تلفات مزرعه بادی
مدلهای تلفات مزرعه بادی
توربین های بادی و کابلها اصلی ترین عوامل ایجاد تلفات در یک مزرعه بادی هستند. تلفات توان یک توربین بادی شامل تلفات اصطکاک در قسمت مکانیکی، تلفات هسته و تلفات مسی در DFIG، تلفات مبدلها و فیلتر و تلفات ترانسفورماتور توربین می گردد. تلفات اصطکاک و تلفات هسته در یک نقطه عملیاتی مشخص می توانند ثابت در نظر گرفته شوند. بنابراین، در این مقاله در نظر گرفته نمی شوند. در پاراگراف های بعدی، مدلهای تلفات هر یک از مؤلفه ها استنتاج می گردد.
بیشتر بخوانید: حفاظت در حالت مجزا
الف) مدل تلفات DFIG
برای یک DGIG در حال کار با ولتاژ استاتود و حول چارچوب مرجع، معادلات ولتاژ حالت پایدار به شرح زیر خواهند بود. تمام متغیرهای موجود در معادلات بر اساس سیستم پریونیت بیان می شوند.
که در آن اندوکتانس استاتور Xs برابر است با Xls+Xm، اندوکتانس روتور X’r برابر است با X’lr+Xm، Xls اندوکتانس نشتی استاتور، Xm اندوکتانس متقابل، X’lr اندوکتانس نشتی روتور،s لغزش روتور می باشند. اندیس های s، r و g به ترتیب استاتور، روتور و مدارهای مبدل شبکه هستند، l و m برای نشان دادن نشتی و اندوکتانس های متقابل استفاده می شوند و همچنین d و q برای محورهای مستقیم و تربیعی می باشند. بالانویس( ‘ ) برای مقدار روتور با مرجعیت استاتور استفاده می شود.
در یک سرعت ثابت باد، جریان محور d روتور ثابت است و به شکل زیر محاسبه می گردد:
که در آن Pmec توان استخراج شده از باد، wr فرکانس زاویه ای ولتاژها و جریان های سیم پیچی های روتور، ws فرکانس زاویه ای ولتاژها و جریان های سیم پیچی های استاتور و u نسبت دور می باشند.
