Verbesserte Stromregelungsschleifen im Windseitengleichrichter mit Unterstützung des Wild Horse Optimizers zur Verbesserung der dynamischen Leistung von PMSG-basierten Windenergiesystemen

Die Erstellung von Optimierungsmethoden ist heute relativ häufig und beliebt, um Probleme in Ingenieurbereichen zu lösen. In diesem Papier wird eine neue Methode des Wild Horse Optimizers (WHO) übernommen, um einen optimalen Regler für ein permanenterregtes Synchronmaschinen-basiertes Windturbinen-System (WTS) zu entwerfen. Eine Regelungsmethode, die aus zwei Stromregelungsschleifen des optimierten Reglers besteht, wird für die Regelung des Maschinen-Seitengleichrichters vorgeschlagen. Die dynamische Leistung der PMSG kann während der verschiedenen normalen und abnormalen Bedingungen durch effektives Tuning der PI-Reglergewinne verbessert werden, was die Gesamtreaktion der Systemparameter erhöht. Diese Verbesserung führt folglich zur Realisierung des maximalen Leistung-Tracking während Windgeschwindigkeitsänderungen und zur Fehlerdurchlaufkapazität während Störungen und Großsignalereignissen. Darüber hinaus können die Leistungsschwankungen aufgrund der ankommenden Windgeschwindigkeitsvarianten durch Verwendung des vorgeschlagenen Reglers geglättet werden. Zusätzlich verwendet das vorgeschlagene Regelsystem eine optimale Drehmomentregelungsmethode und ein Bremschopper-System, um solche Aufgaben zu erreichen. MATLAB-Simulationen eines 1,5 MW PMSG-WTS wurden durchgeführt und mit dem auf Ziegler-Nichols basierenden PI-Regler verglichen, um die Machbarkeit und Wirksamkeit des vorgeschlagenen Reglers zu validieren.