کنترل پیش‌بین مدل برای سیستم‌های تبدیل انرژی بادی ۲۰۱۶
Model Predictive Control of Wind Energy Conversion Systems 2016

کنترل پیش‌بینانه مدل سامانه‌های تبدیل انرژی بادی به استراتژی کنترل پیش‌بینانه می‌پردازد که به‌عنوان یک ابزار کنترل دیجیتال امیدبخش در زمینه الکترونیک قدرت، درایوهای موتور با سرعت متغیر و سامانه‌های تبدیل انرژی ظهور کرده است.

نویسندگان تحلیل جامعی از کنترل پیش‌بینانه مدل مبدل‌های قدرت مورد استفاده در طیف گسترده‌ای از سامانه‌های تبدیل انرژی بادی با سرعت متغیر (WECS) ارائه می‌دهند. محتویات این کتاب شامل مروری بر پیکربندی‌های سامانه انرژی بادی، مبدل‌های قدرت برای WECS با سرعت متغیر، تکنیک‌های کنترل دیجیتال، MPC، مدل‌سازی مبدل‌های قدرت و ژنراتورهای بادی برای طراحی MPC است. سایر موضوعات شامل نگاشت مدل‌های زمان-پیوسته به مدل‌های زمان-گسسته با استفاده از روش‌های مختلف گسسته‌سازی دقیق، تقریبی و شبه‌دقیق، مدل‌سازی و کنترل مبدل‌های منبع ولتاژ دو سطحی و چند سطحی سمت شبکه توربین بادی است. نویسندگان همچنین بر MPC چندین پیکربندی مبدل قدرت برای WECS مبتنی بر ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم با سرعت کاملاً متغیر، WECS مبتنی بر ژنراتور القایی قفس سنجابی و WECS مبتنی بر ژنراتور القایی تغذیه دوگانه با سرعت نیمه متغیر تمرکز می‌کنند. علاوه بر این، این کتاب:

• طیف گسترده‌ای از WECSهای عملی را تجزیه و تحلیل می‌کند و مفاهیم مهم را با مطالعات موردی، شبیه‌سازی‌ها و نتایج تجربی نشان می‌دهد.
• یک رویه طراحی گام به گام برای توسعه طرح‌های کنترل پیش‌بینانه برای پیکربندی‌های مختلف WECS ارائه می‌دهد.
• مدل‌سازی زمان-پیوسته و زمان-گسسته ژنراتورهای بادی و مبدل‌های قدرت، انتخاب ضریب وزنی، روش‌های گسسته‌سازی و تکنیک‌های برون‌یابی را شرح می‌دهد.
• مطالب مفیدی برای سایر کاربردهای الکترونیک قدرت مانند درایوهای موتور با سرعت متغیر، تهویه‌کننده‌های کیفیت توان، وسایل نقلیه الکتریکی، سامانه‌های انرژی فتوولتائیک، تولید پراکنده و انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا ارائه می‌کند.
• برنامه‌نویسی S-Function Builder را در محیط MATLAB برای پیاده‌سازی استراتژی‌های مختلف MPC از طریق وب‌سایت همراه بررسی می‌کند.

کنترل پیش‌بینانه مدل سامانه‌های تبدیل انرژی بادی با انعکاس آخرین فناوری‌ها در این زمینه، یک مرجع ارزشمند برای محققان دانشگاهی، مهندسین شاغل و سایر متخصصان است. همچنین می‌توان از آن به عنوان کتاب درسی برای دوره‌های کارشناسی ارشد و کارشناسی پیشرفته استفاده کرد.

Model Predictive Control of Wind Energy Conversion Systems addresses the predicative control strategy that has emerged as a promising digital control tool within the field of power electronics, variable-speed motor drives, and energy conversion systems.

The authors provide a comprehensive analysis on the model predictive control of power converters employed in a wide variety of variable-speed wind energy conversion systems (WECS). The contents of this book includes an overview of wind energy system configurations, power converters for variable-speed WECS, digital control techniques, MPC, modeling of power converters and wind generators for MPC design. Other topics include the mapping of continuous-time models to discrete-time models by various exact, approximate, and quasi-exact discretization methods, modeling and control of wind turbine grid-side two-level and multilevel voltage source converters. The authors also focus on the MPC of several power converter configurations for full variable-speed permanent magnet synchronous generator based WECS, squirrel-cage induction generator based WECS, and semi-variable-speed doubly fed induction generator based WECS. Furthermore, this book:

• Analyzes a wide variety of practical WECS, illustrating important concepts with case studies, simulations, and experimental results
• Provides a step-by-step design procedure for the development of predictive control schemes for various WECS configurations
• Describes continuous- and discrete-time modeling of wind generators and power converters, weighting factor selection, discretization methods, and extrapolation techniques
• Presents useful material for other power electronic applications such as variable-speed motor drives, power quality conditioners, electric vehicles, photovoltaic energy systems, distributed generation, and high-voltage direct current transmission.
• Explores S-Function Builder programming in MATLAB environment to implement various MPC strategies through the companion website

Reflecting the latest technologies in the field, Model Predictive Control of Wind Energy Conversion Systems is a valuable reference for academic researchers, practicing engineers, and other professionals. It can also be used as a textbook for graduate-level and advanced undergraduate courses.