1-     مقدمه

پيشرفت شگرف در زمينه توسعه توربين هاي بادي جهت توليد برق از سال ١٩٧٥ شروع شد  . حدود سال ١٩٨٠ اولين توربين مدرن به شبکه متصل گردید. با گسترش استفاده از انرژی باد و تولید برق بادی ، توربین های بادی متصل به ژنراتور القایی با تغذیه دوگانه یا DFIG (Double Fed Induction Generator) به طور گسترده ای به کار گرفته می شوند . این ژنراتور ها به دلیل ویژگی که در کارکرد با سرعت های متغیر باد دارند ، مورد توجه ویژه قرار می گیرند. استفاده از نیروگاه های بادی با سرعت  متغیر مزایایی نسبت به نیروگاه های بادی با سرعت ثابت دارد . اگر چه نیروگاههای بادی با سرعت ثابت، می توانند مستقیما به شبکه متصل شوند ، اما دامنه وسیع تری از انرژی، توسط نیروگاه های بادی سرعت متغیر، پوشش داده می شود و استرس های مکانیکی کمتری دارد ، نویز صوتی هم در آنها کمتر است . امروزه با پیشرفت های پاورالکترونیک، دیگر کنترل همه سرعت ها ممکن و به صرفه شده است ، در این مقاله DFIG, با سرعت متغیر مورد توجه قرار گرفته است که ویژگی مهمی در کارکرد در سرعت های متغیر باد دارد[7].

2-    عملکرد ژنراتور القایی در سرعت ثابت

در سیستم های تولید انرژی با سرعت ثابت اغلب از ژنراتورهای القای قفس سنجابی squirrel cage استفاده می شود که با اتصال مستقیم به شبکه وصل می شوند. به این سیستم ها Fixed Speed Wind Electric Conversion Systems  یا به اختصار ، سیستم های سرعت ثابت (WECS) ، می گویند. در این حالت به منظور عملکرد در حداقل و حد اکثر سرعت های ممکن باد ، از روش تغییر دادن تعداد قطب های ماشین استفاده می کنند. مزایای این روش کنترلی صرفه جویی اقتصادی می باشد اما از آنجایی که پوشش کاملی در همه سرعت های باد وجود ندارد  و نمی توان از تمام انرژی باد به نحو احسن استفاده کرد،نمودار گشتاور سرعت ، پله ای می باشد ، به علاوه با وجود نوسانات در سرعت باد، ولتاژ و همچنین توان خروجی  نوسانی می باشند[5,4].از آنجاییکه روش کنترل توان راکتیو به صورت ذاتی در این روش وجود ندارد ، باید حتما از بانک خازنی استفاده گردد تا توان راکتیو لازم تامین شود.ناگفته نماند که از کنترل زاویه پیچش و کنترل گام نیز، در پره های توربین استفاده می شود که به منظور کنترل سرعت روتور در بازه های بین دو پله از تغییر تعداد قطب ها می باشد.