Değişken hızlı rüzgar türbinleri için tasarlanan güç elektroniği sisteminin akıllı kontrolü

Abstract

Bu tez çalışmasında, şebekeden bağımsız değişken hızlı rüzgâr enerjisi dönüşüm sistemlerinde enerji kullanımının iyileştirilmesi, üretim ve tüketim tarafında karşılaşılan güç kalite problemlerinin azaltılması, uygun güç dönüştürücülerinin tasarımı ve gerçekleştirilen sistemin gerçek zamanlı kontrolü amaçlanmaktadır. Bu amaç kapsamında sistemde kontrolör olarak geleneksel denetleyicilerden oransal-integral (PI) ve bulanık mantık denetleyici (BMD) kullanılmıştır. Ayrıca BMD'de üyelik fonksiyonları karşılaştırılması yapılmıştır. Sistemin kontrolü amacıyla önerilen denetleyicilerin performansını iyileştirmek için denetleyicilere ait bazı parametreler, zaman ağırlıklı mutlak hatanın integrali (ITAE) performans kriterine göre parçacık sürü optimizasyonu (PSO) ve genetik algoritma (GA) yöntemleri kullanılarak optimize edilmiştir. Böylece sistem için daha akıllı ve verimli bir kontrol sağlanmıştır. Farklı çalışma koşulları için hem benzetimsel hem de gerçek zamanlı sistem denetimi gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. In this study, improvement of energy utilization, minimization of power quality problems in generation and consume sides, convenient power converters design and real time control of the system realized are aimed for the standalone variable wind turbine conversion systems. Proportional-Integral (PI) controller, which is one of the conventional controllers, and fuzzy logic controller (FLC) are used with this aim and also the comparison of FLC membership functions is done. Some of the controller parameters are optimized with regard to integral of time-weighted absolute error (ITAE) performance criteria by using particle swarm optimization (PSO) and genetic algorithms (GA) methods to improve performance of the controller suggested in the system control so that an intelligent and effective control is ensured for the power system. Both the real time implementation and simulation of the system control are done for different operation conditions and the results obtained are compared.