النمذجة الحاسوبية للعنفات الريحية متغيرة السرعة وتطوير أنظمة التحكم فيها

Abstract

إن هدف التحكم بالعنفات هو الحصول على الحد الأعظمي من الطاقة المأخوذة من الرياح في الوقت الذي يتم فيه انقاص الأحمال الميكانيكية. إن تقنيات التحكم الحالية لا تأخذ بالحسبان الجانب الديناميكي للريح وللعنفة, وهذا يؤدي إلى خسائر مهمة في الطاقة, إضافة إلى كونها ليست فعالة. لذلك و من أجل إدخال بعض التحسينات على تقييم الفعالية التطبيقية للمتحكمات اللاخطية، يمكن اشتقاق متحكمات التغذية العكسية للحالتين الستاتيكية والديناميكية اللاخطيتين وذلك بالنسبة لمُقِّيم سرعة الريح، ثم اختبار المتحكمات وفقاً لنموذج رياضي تم تطبيقه على محاكي عنفة ريحية بوجود اضطرابات وضجيج قياسي. أظهرت النتائج فعلياً تحسناً مهماً بالمقارنة مع المتحكمات الخطية المستخدمة حالياً. The turbine control purpose is to achieve the maximum limit of wind power, associated with reducing the mechanical loads. The current control techniques do not take into consideration the dynamical side of wind and turbine, which leads to power loss. To improve the effectiveness of the nonlinear controllers, we can derive the nonlinear feedback controllers for static and dynamic conditions in order to reach the wind speed estimator. Then we can test the controllers by a mathematical model applied on the wind turbine simulator, with disturbances and noise. The results have shown important improvements in comparison with the current used controllers.