Badania których wyniki przedstawiono w rozprawie doktorskiej miały na celu analizę zjawisk związanych ze stanami dynamicznymi elektrowni wiatrowej z maszyną dwustronnie zasilaną, wywołanych zaburzeniami napięcia w sieci elektroenergetycznej. Analizowane przypadki zaburzeń obejmowały zapady, niesymetrię oraz chwilowy zanik napięcia. Badania symulacyjne przeprowadzone na opracowanym modelu matematycznym wykazały, że stany dynamiczne generatora elektrycznego wywołane tymi zaburzeniami w znacznym stopniu obciążają układ mechaniczny elektrowni. Może to być przyczyną uszkodzenia przekładni mechanicznej lub prowadzić do skrócenia czasu jej eksploatacji.
W pracy przedstawiono propozycję modyfikacji układu sterowania MDZ, której celem była minimalizacja oddziaływania zaburzeń napięcia na pracę elektrowni wiatrowej. Z porównania wyników badań symulacyjnych przeprowadzonych na modelu z klasycznym i zmodyfikowanym układem sterowania MDZ wynika, że proponowana modyfikacja zwiększa odporność MDZ na zaburzenia napięcia, a także znacznie redukuje oscylacje momentu elektromagnetycznego powodowanego zapadami napięcia w sieci.
Wyniki wszystkich badań symulacyjnych zostały zweryfikowane na modelu laboratoryjnym zbudowanym na potrzeby realizacji pracy. Rezultaty badań symulacyjnych w pełni potwierdziły się w wynikach pomiarów laboratoryjnych.
Transient states of wind power plant with double fed induction generator
In the doctoral thesis have been presented the results of investigation that aim at analysis of phenomena connected with transient states of wind power plant with doubly-fed induction generator caused by power network voltage disturbance. The analyzed cases of disturbances include voltage dips, asymmetry and instantaneous voltage decay. The simulations realized on developed mathematical model point out that transient states of electric generator caused by voltage disturbances strongly impost a load mechanical system of wind Power plant. This fact can be a reason of mechanical transmission damage or shorten its operating time.
In the thesis there has been proposed a modification of DFIG control system in order to minimize the impact of voltage disturbance on wind power plant operation. There have been compared the results of simulation of model with classical and modified DFIG control system. The comparison shows that the proposed modification increases the resistance of DFIG to voltage disturbance, as well as considerably reduces torque oscillations caused by voltage dips.
All the results of simulation investigation have been verified on the laboratory model constructed specially for the needs of the study. They have been fully confirmed by the results of laboratory measurements.
