Küçük ölçekli rüzgar enerji sistemleri için yeni bir statcom tasarımı ve uygulaması

Abstract

Rüzgar enerji sistemlerinde güç kalitesinin geliştirilmesi önemli bir yer tutar. Güç kalitesini artırmak için geleneksel olarak kullanılan mekanik anahtarlamalı kondansatör gruplarının ve statik VAr kompanzatörlerinin yerine günümüzde giderek yaygınlaşan Statik Senkron Kompanzatör (Static Synchronous Compensator – STATCOM) kullanılmaya başlanmıştır. STATCOM iletim ve dağıtım sistemlerinde güç kalitesini iyileştirmek için kullanılan evirici temelli bir cihazdır. STATCOM cihazının denetimi için genellikle sabit parametreli klasik PI denetleyiciler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, rüzgar enerji sistemlerinde kullanılacak olan STATCOM cihazı beş seviyeli H-köprü temelli gerilim kontrollü evirici yapısına sahiptir. Bu eviricinin ihtiyacı olan kapı darbelerini üretmek için senkron referans yapı teorili dolaylı akım denetim sistemi kullanılmaktadır. Bu akımların denetimi için de Modifiye edilmiş Bulanık Mantık Denetleyici (MBMD) ile parametreleri anlık olarak belirlenen PI denetleyici tasarlanmıştır. Bu MBMD tabanlı PI denetleyici MBMD-PI olarak isimlendirilir. Bunun dışında MBMD ile Model Öngörülü Denetleyici (MÖD) karma yapısı da kullanılmıştır. Deneysel kurulumu tamamlanan ve çalıştırılan sistemden elde edilen sonuçlar ile benzetim sonuçları karşılaştırılmıştır.