بهینه سازی کنترل فازی توربین بادی با سرعت متغیر با بهره گیری از سیستم استنتاج ANFIS

چکیده مقاله

این مقاله به بررسی و بهینه سازی عملکرد توربین بادی با سرعت متغیر با بهره گیری از سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی ANFIS پرداخته است توربین های بادی به عنوان یکی از مهم ترین تجهیزات تولید برق از منابع انرژی تجدیدپذیر، نقش اساسی در کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی و مقابله با اثرات تغییرات اقلیمی دارند با این حال، کنترل بهینه این توربین ها، به ویژه در شرایط تغییرات سریع باد، یکی از چالش های مهم در صنعت انرژی باد است سیستم ANFIS، که ترکیبی از منطق فازی و شبکه های عصبی مصنوعی است، به عنوان روشی هوشمند برای تنظیم خودکار پارامترهای مختلف توربین معرفی شده است این روش امکان تنظیم بهینه پارامترهایی نظیر زاویه پره ها، سرعت ژنراتور و گشتاور را برای دستیابی به بهره وری حداکثری فراهم می کند در این پژوهش، ابتدا ساختار توربین بادی و اجزای آن به طور جامع تشریح شده و تفاوت های بین توربین های با سرعت ثابت و سرعت متغیر مورد بررسی قرار گرفته است سپس، سیستم ANFIS معرفی شده و مزایای استفاده از آن در مدل سازی و کنترل توربین های بادی توضیح داده می شود سیستم ANFIS قادر است با ترکیب قابلیت های یادگیری شبکه های عصبی و منطق فازی، به طور خودکار پارامترهای سیستم را بر اساس داده های محیطی تنظیم و بهینه سازی کند این ویژگی موجب می شود که توربین ها بتوانند در شرایط متغیر جوی و تغییرات مداوم باد، عملکرد بهینه ای داشته باشند برای ارزیابی کارایی سیستم ANFIS، مدل سازی توربین بادی با استفاده از داده های واقعی انجام شده است نتایج شبیه سازی ها نشان دهنده بهبود قابل توجه در بهره وری توربین، کاهش تلفات انرژی و افزایش دقت پیش بینی توان تولیدی هستند همچنین، سیستم ANFIS در مقایسه با روش های کنترل سنتی، زمان محاسبات را کاهش داده و دقت تنظیم پارامترها را افزایش می دهد این تحقیق نشان می دهد که استفاده از ANFIS نه تنها می تواند به بهبود عملکرد توربین های بادی با سرعت متغیر منجر شود، بلکه با کاهش فشار مکانیکی بر اجزای سیستم و افزایش طول عمر توربین ها، هزینه های نگهداری را نیز کاهش می دهد به علاوه، انعطاف پذیری بالای ANFIS و توانایی آن در یادگیری از داده های ورودی، این سیستم را به راه حلی مناسب برای مقابله با چالش های ناشی از تغییرات باد تبدیل کرده است در نهایت، مزایای استفاده از ANFIS در بهینه سازی سیستم های تولید انرژی و بهبود بازده توربین های بادی در شرایط محیطی متغیر به تفصیل در این مقاله بررسی شده است

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

احمدرضا اسکندری

کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی، دانشگاه شیراز

�سکندری، احمدرضا،1403،بهینه سازی کنترل فازی توربین بادی با سرعت متغیر با بهره گیری از سیستم استنتاج ANFIS،بیست و دومین کنفرانس ملی مهندسی برق،کامپیوتر و مکانیک،شیروان

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات بیست و سومین کنفرانس ملی مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک23 مهر 1403 · شیروان