Το ενεργειακό πρόβλημα αποτελεί ένα από τα πιο πολυσηζητημένα θέματα της ανθρωπότητας που απασχολεί και θα συνεχίσει να απασχολεί τον πλανήτη μας για τις επόμενες δεκαετίες. Μια λύση στο πρόβλημα της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η εγκατάσταση και λειτουργία μικροδικτύων είτε σε οικιακή κλίμακα είτε σε επίπεδο εθνικού δικτύου ή ακόμα και σε επίπεδο μιας ολόκληρης ηπείρου. Για την επιτυχή και ευσταθή λειτουργία τέτοιων συστημάτων, κρίνεται απαραίτητος ο έλεγχος των επιμέρους στοιχείων τους ξεχωριστά. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μοντελοποιήθηκαν και ελέγθηκαν δύο ηλεκτρονικοί μετατροπείς ισχύος, ο TCSC και ο BOOST, καθώς και η τριφασική ασύγχρονη μηχανή βραχυχκυκλωμένου κλωβού, κυρίαρχα στοιχεία ενός μικροδικτύου. Τα καταστατικά μοντέλα όμως, τόσο των μετατροπέων ισχύος όσο και της μηχανής περιγράφονται από μη γραμμικές διαφορικές εξισώσεις και συνεπώς ο έλεγχος τους δεν είναι καθόλου εύκολη υπόθεση. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν μοντέρνες τεχνικές μη γραμμικού και προσαρμοστικού ελέγχου προκειμένου να ελεγχθούν τα συστήματα αυτά και να εξασφαλιστεί κάθε φορά η ευστάθεια του συστήματος στη μόνιμη κατάσταση λειτουργίας. Για τους μετατροπείς TCSC και BOOST σχεδιάστηκαν απευθείας οι μη γραμμικοί - προσαρμοστικοί ελεγκτές ενώ για την τριφασική ασύγχρονη μηχανή εφαρμόστηκε πρώτα έμμεσος διανυσματικός έλεγχος στο στατό πλαίσιο αναφοράς και στη συνέχεια σχεδιάστηκαν οι ελεγκτές και οι εκτιμητές της ροής, της ροπής και της αντίστασης. Τέλος όλα τα συστήματα προσομοιώθηκαν με τη χρήση του εργαλείου Simulink του Matlab και εξήχθησαν τα συμπεράσματα. / The energy problem is one of the most spoken issues of humanity that concerns and will continue to concern our planet for decades to come. One solution to the electrical energy problem is the installation and operation of microgrids either at household level or at the level of a national network or even at the level of an entire continent. For successful and stable operation of such systems, it is necessary to test their components separately. In this Thesis there have been modeled and tested two electronic power converters, the TCSC and BOOST, and the three-phase asynchronous machine of shortcircuited cage, dominant elements of a microgrid. The constitutive models, however, both the power converters and the machine are described by nonlinear differential equations and, therefore, their control is not at all easy. Specifically, modern techniques of nonlinear and adaptive control were used in order to check these systems so that the stability of the system in the steady state be ensured. For the inverters TCSC and BOOST the nonlinear - adaptive controllers were designed directly, while for the three-phase asynchronous machine there was applied firstly the indirect vector control in the stationary frame of reference and then the controllers and the flow, torque and resistance estimators were designed. Finally, all the systems were simulated using the Matlab Simulink tool and conclusions were drawn.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/6417 |
| Date | 13 October 2013 |
| Creators | Καμπεζίδου, Στυλιανή-Ιωάννα |
| Contributors | Αλεξανδρίδης, Αντώνιος, Kampezidou, Styliani-Ioanna, Αλεξανδρίδης, Αντώνιος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0015 seconds