مدل‌سازی و پیش‌بینی مقاوم سرعت باد با بهره‌گیری از فیلتر‌ کالمن ∞H

Abstract

یکی از شیوه‌ های تولید انرژی الکتریکی از منابع تجدیدپذیر، استفاده از توربین‌ های بادی می‌ باشد. به منظور استحصال حداکثر تولید انرژی الکتریکی توسط این توربین‌ ها و کاهش بار مکانیکی بر اجزای آن‌ ها، دسترسی سیستم کنترل به اطلاعات دقیق سرعت باد مؤثر امری ضروری است. با این وجود، اتکا بر داده‌ های بادسنج ناکافی است؛ چرا که اختلالات و تلاطم‌ های اضافی تأثیر بسزایی در نتایج دارند. در این مقاله، شهر نهبندان از استان خراسان جنوبی به عنوان نمونه‌ ای از مناطق با پتانسیل باد قابل توجه مورد بررسی قرار گرفته است. الگوریتم فیلتر کالمن ∞H به علت عملکرد مقاوم در برابر عدم قطعیت‌ های باد به عنوان روش پیشنهادی جهت تخمین سرعت باد مؤثر، به کار رفته است. به منظور بررسی عملکرد روش پیشنهادی، این الگوریتم با دو روش فیلتر کالمن خطی با تکنیک نیوتن-رافسون و فیلتر کالمن توسعه یافته مقایسه شده است. در پایان، با استفاده از نرم افزار MATLAB، عملکرد این الگوریتم‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج شبیه سازی، حاکی از برتری عملکرد الگوریتم فیلتر کالمن ∞H در مقایسه با سایر روش‌ها است.