دوره 15، شماره 4 - ( مجله کنترل، جلد 15، شماره 4، زمستان 1400 )                   جلد 15 شماره 4,1400 صفحات 69-59 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Chiniforoush N, Latif Shabgahi G, Azadi M. A new approach to wind turbine power generation forecasting, using weather radar data based on Hidden Markov Model. JoC. 2022; 15 (4) :59-69
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-787-fa.html
چینی فروش نوید، لطیف شبگاهی غلامرضا، آزادی مجید. رویکردی جدید برای پیش بینی توان تولیدی توربین بادی با استفاده از رادار هواشناسی مبتنی بر مدل پنهان مارکوف. مجله کنترل. 1400; 15 (4) :69-59

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-787-fa.html


1- دانشگاه شهید بهشتی،پردیس فنی مهندسی شهید عباسپور، تهران
2- پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران
چکیده:   (2611 مشاهده)
باد بر بسیاری از فعالیت­های صنعتی و اجتماعی اثرگذار است و به عنوان یکی از مهمترین منابع انرژی پاک شناخته می­شود. از آنجا که باد پدیده­ای بسیار نامنظم است، پیش­بینی آن از سایر پدیده­های جوی کاری پیچیده­تر است.بادهایی که در پدیده­های محلی ایجاد می­شوند می­توانند قوی، ناگهانی و مخرب باشند و در عین حال با روش­های مرسوم قابل پیش­بینی نباشند. رادار هواشناسی با تولید بر خط داده­های جوی از منطقه­ای نسبتا وسیع این امکان را دارد که پیش­بینی­های مرتبط  با باد را بهبود ببخشد. در این مقاله روشی طرح، پیاده­سازی و اجرا می­شود که مبتنی بر مدل پنهان مارکوف امکان پیش­بینی وقوع تند باد در 5 ساعت آینده را فراهم می­کند. تعمیم­دهی این روش امکان پیش­بینی توان تولیدی نیروگاه بادی و ارزیابی قابلیت اطمینان توان تولیدی نیروگاه بادی را با توجه به احتمال وقوع تندباد ممکن می­سازد. روش پیشنهادی با داده­های واقعی رادار و باد پیاده­سازی و راستی آزمایی شده و نتایج مرتبط بر اساس یک توربین بادی نمونه ارائه گردیده است. نتایج بدست آمده نشان می­دهد که حدود 67 درصد از تندبادها به درستی پیش­بینی شده است.
متن کامل [PDF 1028 kb]   (120 دریافت)    
نوع مطالعه: كاربردي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1399/6/5 | پذیرش: 1400/2/5 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1400/2/22 | انتشار: 1400/10/1

فهرست منابع
1. [1] ا. زرجو، م. مظفری، ب. امرایی، "کنترل توربین بادی با ژنراتور القایی دوگانه تغذیه (DFIG) جهت استحصال حداکثر توان قابل جذب (MPPT)،" مجله کنترل، جلد 8، شماره 4، صفحه 43-53، 1393.
2. [2] ع. دقیق، م. ابراهیمی، ح. جوادی، "طراحی و کنترل ژنراتور مغناطیس دائم شار محور بدون هسته جهت استحصال بیشترین توان از توربین بادی سرعت متغیر،" مجله کنترل، جلد 11، شماره 2، صفحه 31-41، 1396.
3. [3] و. شجاع¬الدینی، آ. پارسیان¬نژاد، م. فرزانه، "روشی جدید برای استحصال توان بهینه از توربین های بادی: مدل زمانی-مکانی برای مزرعه بادی با استراتژی نروفازی،"،مجله کنترل، جلد 6، شماره 3، صفحه 51-60، 1391.
4. [4] S. Kanev and T. van Engelen, "Wind turbine extreme gust control," Wind Energy: An International Journal for Progress and Applications in Wind Power Conversion Technology, vol. 13, no. 1, pp. 18-35, 2010. [DOI:10.1002/we.338]
5. [5] W.-Y. Chang, "A literature review of wind forecasting methods," Journal of Power and Energy Engineering, vol. 2, no. 4, pp. 161, 2014. [DOI:10.4236/jpee.2014.24023]
6. [6] F. Tagliaferri, B.P. Hayes, I.M. Viola, S.Z. Djokić, "Wind modelling with nested Markov chains," Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, vol. 157, pp. 118-124, 2016. [DOI:10.1016/j.jweia.2016.08.009]
7. [7] P.-J. Trombe, P. Pinson, and H. Madsen, "Automatic classification of offshore wind regimes with weather radar observations," IEEE Journal of selected topics in applied earth observations and remote sensing, vol. 7, no. 1, pp. 116-125, 2013. [DOI:10.1109/JSTARS.2013.2252604]
8. [8] ن. چینی فروش، غ. لطیف شبگاهی، م. آزادی، "ارائه الگوریتم جدید برای پیش‌بینی سرعت باد مبتنی بر مدل پنهان مارکوف،" مجله ژئوفیزیک ایران، جلد 13، شماره 2، صفحه 86-106، 1398.
9. [9] D. Schlipf, D.J. Schlipf, and M. Kühn, "Nonlinear model predictive control of wind turbines using LIDAR," Wind energy, vol. 16, no. 7, pp. 1107-1129, 2013. [DOI:10.1002/we.1533]
10. [10] P.J. Trombe, et al., "Weather radars-the new eyes for offshore wind farms?," Wind Energy, vol. 17, no. 11, pp. 1767-1787, 2014. [DOI:10.1002/we.1659]
11. [11] R.J. Doviak, "Doppler radar and weather observations," Courier Corporation, 2006.
12. [12] ن. چینی فروش، غ. لطیف شبگاهی، "تجهیزات انداز‌ه‌گیری سرعت و جهت باد: روش‌ها، چالش‌ها و روند فنّاوری،" پژوهش های اقلیم شناسی، جلد 1397، شماره 33، صفحه 43-62، 2018.
13. [13] A. Keyhani, M. Ghasemi-Varnamkhasti, M.T. Khanali, R. Abbaszadeh, "An assessment of wind energy potential as a power generation source in the capital of Iran, Tehran," Energy, vol. 35, no. 1, pp. 188-201, 2010. [DOI:10.1016/j.energy.2009.09.009]
14. [14] G.D. Forney, "The viterbi algorithm," Proceedings of the IEEE, vol 61, no. 3, pp. 268-278, 1973. [DOI:10.1109/PROC.1973.9030]
15. [15] M. Dabernig, "Comparison of different numerical weather prediction models as input for statistical wind power forecasts," University of Innsbruck, 2013.

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله کنترل می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2022 CC BY-NC 4.0 | Journal of Control

Designed & Developed by : Yektaweb