Mô phỏng máy phát điện tuabin gió PMSG sử dụng phần mềm PSIM

Phạm Đại Thắng * , Trần Anh Nguyện , Đào Minh Trung và Quách Ngọc Thịnh

* Tác giả liên hệ (phamdaithang28@gmail.com)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 25-08-2019
Ngày nhận bài sửa: 14-11-2019
Ngày duyệt đăng: 28-02-2020
Ngày xuất bản: 28-02-2020
Title: Simulation of PMSG wind turbine using PSIM software
DOI: 10.22144/ctu.jvn.2020.001
Lượt xem
1293
Downloads
561
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Thắng, P. Đ., Nguyện, T. A., Trung, Đ. M., & Thịnh, Q. N. (2020). Mô phỏng máy phát điện tuabin gió PMSG sử dụng phần mềm PSIM. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 56(1), 1-10. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2020.001
Số báo
Tập. 56 Số. 1 (2020)
Chuyên mục
Công nghệ

Abstract

Nowadays, wind turbine generators are being developed and widely used in many countries around the world. However, there is not much research about wind turbine in Vietnam, specifically the direct-drive permanent magnet synchronous generator (PMSG). Therefore, this paper is to demonstrate the operation of a 2 MW direct-drive wind turbine using a permanent magnet synchronous generator to assist other researchers to gain more knowledge about this type of generator. First of all, the structure and operating principle of a PMSG wind turbine are presented. The controllers will be then designed. The simulation results based on PSIM software with different wind conditions will demonstrate the operation of the PMSG wind turbine and the performance of the designed controllers.
Keywords: AC-DC-AC converter, controller, permanent magnet synchronous generator wind turbine, simulation

Tóm tắt

Ngày nay, máy phát điện tuabin gió đã được phát triển và sử dụng ở nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu về loại máy phát điện này, đặc biệt là máy phát điện tuabin gió không hộp số sử dụng máy phát điện nam châm vĩnh cửu (PMSG). Do đó, bài báo này sẽ mô phỏng hoạt động của máy phát điện tuabin gió PMSG công suất 2 MW nhằm giúp cho các nhà nghiên cứu có thêm kiến thức về loại máy phát điện này. Trước tiên, bài báo sẽ trình bày về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện tuabin gió PMSG. Việc thiết kế các bộ điều khiển sẽ được thực hiện sau đó. Kết quả mô phỏng trên phần mềm PSIM với các trường hợp vận hành khác nhau sẽ minh họa hoạt động của máy phát điện tuabin gió PMSG cũng như hiệu quả của bộ điều khiển vừa thiết kế.
Từ khóa: AC-DC-AC converter, controller, permanent magnet synchronous generator wind turbine, simulation

Article Details

Tài liệu tham khảo

Akhmatov, V., Nielsen, A.H., Pedersen, J.K., and Nymann, O., 2003. Variable-speed wind turbines with multi-pole synchronous permanent magnet generators. Part I: Modelling in dynamic simulation tools. Wind Engineering. 27(6): 531-548.

Babu,B. andDivya,S., 2017. Comparative study of different types of generators used in wind turbine and reactive power compensation. IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering (IOSR-JEEE). 2: 95-99.

Elbeji, O., Hamed, M.B., and Sbita, L., 2014. PMSG wind energy conversion system: modeling and control. International Journal of Modern Nonlinear Theory and Application. 3(3): 88-97.

Keshavarz, S., 2011. Design and evaluation of an active rectifier for a 4.1 MW off-shore wind turbine. Master thesis. Chalmers University of Technology Göteborg. Sweden.

Mellah, H. and Hemsas, K.E., 2013. Comparative performances analysis of different rotor types for PMSG used in wind turbine application. International Journal of Advances in Power Systems (IJAPS). 1(1): 1-5.

Polinder, H., Van der Pijl, F.F.A., De Vilder, G.J., and Tavner, P.J., 2006. Comparison of direct-drive and geared generator concepts for wind turbines. IEEE Transactions on Energy Conversion. 21(3): 725-733.

Popa, L.M. and Groza, V., 2010. Dynamic modeling, simulation and control strategies for 2 MW wind generating systems. International Review on Modelling and Simulations. 3(6): 1410-1418.

Raducu, G.A., 2008. Control of grid side inverter in a B2B configuration for WT applications. Master Thesis. Aalborg University.Denmark.

Wang, C.N., Lin, W.C., and Khoa, L.X., 2014. Modelling of a PMSG wind turbine with autonomous control.Mathematical Problems in Engineering. 2014: 1-9. (https://www.hindawi.com/journals/mpe/2014/856173/)

Wu, B., Lang, Y.Q., Zargari, N., and Kouro, S., 2011. Power conversion and control of wind energy systems. John Wiley & Sons, Inc..Hoboken, New Jersey, 480 pages.