Nghiên cứu và phân tích mô hình máy phát điện gió

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn (Ký ghi rõ họ tên) Lưu Tuấn Kiệt ii LỜI CÁM ƠN Trong trình thực đề tài Luận văn, em dẫn tận tình q Thầy, Cơ Bộ mơn tham gia giảng dạy lớp chuyên ngành thiết bị mạng nhà máy điện, Phịng quản lý khoa học cơng nghệ nghành Thiết bị điện trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đặc biệt hướng dẫn tận tình Thầy TS Huỳnh Châu Duy, người giúp đỡ hướng dẫn tận tình định hướng đề tài để em hoàn thành luận văn Điều giúp em hoàn thành luận văn tiến độ tiếp thu nhũng kiến thức quý giá LƯU TUẤN KIỆT iii TÓM TẮT Do gia tăng khí thải gây từ hiệu ứng nhà kính, lượng tái tạo ý nhiều Gió dạng lượng tái tạo Đó nguồn lượng phong phú, sản xuất điện khơng có khí thải, khí gây nhiễm Máy phát điện cảm ứng, máy phát điện cảm ứng nguồn kép máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu loại máy phát điện, sử dụng rộng rãi cho dạng điện gió, đặc biệt vùng sâu vùng xa Mỗi máy phát điện có số ưu điểm khuyết điểm riêng Luận án nghiên cứu dạng máy phát Mô thực cách sử dụng Matlab / Simulink luận văn iv Abstract Due to an increase in greenhouse gas emissions, more attention is being given to renewable energy Wind is a renewable energy It is a clean and abundant resource that can produce electricity virtually with no emission of pollutant gases Induction generators, doubly-fed induction generators and permanent magnet synchronous generators are generator types, widely used for wind powered electric generation, especially in remote and isolated areas Each generator has some advantanges and disadvantanges This thesis researches for each generator The simulation is implemented using Matlab/Simulink in this thesis v vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH x CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu 1.2 Cấu trúc luận văn 13 1.3 Kết luận .13 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ 14 2.1 Giới thiệu 15 2.2 Tổng quan nghiên cứu phân tích máy phát điện 15 2.3 Kết luận .18 2.4 Tài liệu tham khảo 18 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỆN GIÓ 20 3.1.Giới thiệu 21 3.2 Sự hình thành gió tự nhiên 21 3.3 Năng lượng gió 21 3.4 Sự phân bố vận tốc gió 22 3.5 Sự chuyển đổi nãng lượng gió hiệu suất rotor 3.6 Ðường cong cơng suất tuabin gió 26 3.7 Các mơ hình sản xuất điện từ lượng gió 27 3.7.1 Mơ hình hệ thống điện gió khơng lưu trữ khơng nối lưới 27 3.7.2 Mơ hình hệ thống điện gió khơng lưu trữ nối lưới 28 vii 3.7.3 Mơ hình hệ thống điện gió có lưu trữ nối lưới 29 3.7.4 Mô hình hệ thống điện gió có lưu trữ, máy phát dự phịng khơng nối lưới 30 3.8 Tuabin gió 31 3.8.1 Cấu tạo tuabin gió 31 3.8.2 Các loại tuabin gió 33 3.8.3 Trụ tháp 34 3.8.4 Máy phát điện 36 3.8.5 Bộ chỉnh lưu nghịch lưu 37 3.8.5.1 Bộ chỉnh lưu 37 3.8.5.2 Bộ nghịch lưu 38 3.8.6 Điều chỉnh tốc độ tuabin gió 39 3.8.6.1 Điều chỉnh giảm tố 39 3.8.6.2 Điều chỉnh theo độ nghiêng cánh tuabin 40 3.8.7 Các loại hệ thống máy phát điện tuabin gió 41 3.8.7.1 Hệ thống máy phát tuabin gió tốc độ cố định 41 3.8.7.2 Hệ thống máy phát tuabin gió tốc độ thay đổi 41 3.9 Hịa đồng máy phát điện tuabin gió vào lưới điện 43 3.9.1 Bộ khởi động mềm sử dụng thyristor 43 3.9.2 Bộ khởi động sử dụng tụ điện 43 3.10 Kết luận 43 3.11 Tài liệu tham khảo 44 CHƯƠNG 4:NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH MÁY PHÁT ĐIỆN GIĨ 46 4.1 Giới thiệu 47 4.2 Tuabin gió tốc độ cố định với máy phát điện không đồng 48 4.3 Tuabin gió tốc độ thay đổi với máy phát điện không đồng rotor lồng sóc ………………………………………………………………………………….49 4.3.1 Giới thiệu .49 4.3.2 Cấu tạo máy phát điện khơng đồng rotor lồng sóc 50 viii 4.3.2.1 Phần stator 51 4.3.2.2 Phần rotor .53 4.3.3 Mô tả tốn học máy phát điện khơng đồng 55 4.4 Tuabin gió tốc độ thay đổi với máy phát điện không đồng nguồn kép 59 4.4.1 Giới thiệu .59 4.4.2 Mơ hình tốn học máy phát điện không đồng nguồn kép 62 4.5 Tuabin gió tốc độ thay đổi với máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu bên 64 4.5.1 Giới thiệu .64 4.5.2 Mơ hình tốn học máy phát điện khơng đồng nam châm vĩnh cửu bên 64 4.6 Nhận xét đánh giá 66 4.7 Kết luận 68 4.8 Tài liệu tham khảo 68 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 69 5.1 Giới thiệu 70 5.2 Mô hệ thống phát điện gió với máy phát điện khơng đồng 70 5.3 Mô hệ thống phát điện gió với máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu 75 5.4 Mô hệ thống phát điện gió với máy phát điện khơng đồng nguồn kép …………………………………………………………………………… 77 5.5 Kết mô phỏng…………………………………………………………82 5.5.1 Trường hợp sử dụng máy phát điện không đồng bộ…………… 82 5.5.2 Trường hợp sử dụng máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu 84 5.5.3 Trường hợp sử dụng máy phát điện không đồng nguồn kép….86 5.6 Kết luận 88 5.7 Tài liệu tham khảo .88 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯƠNG LAI 89 6.1 Kết luận 90 ix 6.2 Hướng phát triển tương lai 90 x DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IG: Induction generatorMáy phát điện không đồng DFIG : Doubly fed induction generator – Máy phát điện không đồng nguồn kép IPMSG : Interior permanent magnet synchronous generator Máy phát điện đồng nam châm vĩnh cữu bên SPMSG: Surface permanent magnet synchronous generator Máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu bên ngồi R1  R2 1 s s (4.5) Cơng suất ba pha quy đổi: Pem  3I 22 R2 1 s s (4.6) Moment quay: P em  2N S (1  s )  60 T em  (4.7) (4.8) Khi đó: moment rotor viết lại sau: Tem  180 R2 I2 2N S s (4.9) Đặc tuyến tốc độ moment quay: Chế độ máy phát Chế độ động Tốc độ đồng Hệ số trượt, s Tốc độ Hình 4.2 Đặc tuyến moment quay máy phát điện không đồng Khi s < 0, tốc độ rotor máy phát điện lớn tốc độ từ trường quay Sơ đồ tương đương thay máy phát điện không đồng hệ tọa độ d-q khung tham chiếu đồng biểu diễn hình 4.3, [4.2] Rs eqs (e-r)qr Llr Lls ids idr idfe vds Lm Rfe idm Rr a) Sơ đồ mạch tương đương trục d Rs eds Llr Lls iqs vqs (e-r) dr iqr Lm iqfe iqm Rfe Rr b) Sơ đồ mạch tương đương trục q Hình 4.3 Sơ đồ mạch tương đương trục d q máy phát điện không đồng Phương trình điện áp máy phát điện khơng đồng hệ tọa độ dq biểu diễn sau [4.2]: d ds dt d qs v ds  ids R s   e qs  v qs  iqs Rs   e ds   i qr Rr   e   r  dr   i qfe R fe   e ds  (4.11) dt  i dr R r   e   r  qr   i dfe R fe   e qs  (4.10) d dr dt d qr (4.12) (4.13) dt d dm dt d qm (4.14) (4.15) dt Các thành phần dòng điện stator trục d q: ids  idm  idfe  idr (4.16) iqs  iqm  iqfe  iqr (4.17) Phương trình mơment máy phát không đồng bộ: Te  p  qs ids   ds iqs  22 (4.18) Công suất cơ: Pin  Te  m  Te  r p (4.19) Bỏ qua tổn thất tổn thất khác, tổn thất máy phát điện không đồng bao gồm: - Tổn thất đồng stator: ids2 Rs  iqs2 R s (4.20) - Tổn thất đồng rotor: idr2 R r  iqr2 Rr (4.21) r e r r sl r - Tổn thất sắt stator: K h  e   K e   (4.22) - Tổn thất sắt rotor: K h  sl   K e  (4.23) 4.4 Tuabin gió tốc độ thay đổi với máy phát điện không đồng nguồn kép Máy phát điện không đồng nguồn kép loại máy phát điện khơng đồng rotor dây quấn, có mạch stator kết nối trực tiếp với lưới điện mạch rotor nối với biến đổi công suất thông qua vành trượt hình 4.4 Máy biến Bộ biến đổi phía rotor máy phát Máy phát điện khơng đồng nguồn kép Bộ biến đổi phía lưới Crowbar Hình 4.4 Hệ thống tuabin gió tốc độ thay đổi với máy phát điện không đồng nguồn kép Để đảm bảo máy phát điện không đồng nguồn kép vận hành với hai chế độ trên, biến đổi công suất hai phía máy phát phía lưới phải nghịch lưu có khả điều khiển dịng cơng suất theo hai chiều Trong đó, biến đổi phía lưới để giữ cho điện áp DC-link khơng đổi Phương trình điện áp stator rotor máy phát điện không đồng nguồn kép hệ tọa độ d, q biểu diễn sau [4.3]: v ds   Rs i ds   s qs  v qs   Rs i qs   s ds  v dr   Rr idr  s s qr v qr   Rr i qr  s s dr d ds dt d qs (4.24) (4.25) dt d dr  dt d qr  dt (4.26) (4.27) Phương trình từ thông stator rotor hệ tọa độ d, q  ds  Ls  Lm ids  Lm idr  qs  Ls  Lm iqs  Lm iqr (4.28)  dr  Lr  Lm idr  Lm ids  qr  Lr  Lm iqr  Lm iqs (4.30) (4.29) Hệ số trượt rotor: p m s s  s (4.31) Công suất tác dụng phản kháng phát máy phát điện không đồng nguồn kép: (4.32) P  v ds i ds  vqs iqs  v dr idr  v qr iqr Q  v qs i ds  v ds i qs  v qr idr  vdr iqr (4.33) Moment điện máy phát điện không đồng nguồn kép: Te   dr iqr   qr i dr (4.34) Moment máy phát điện không đồng nguồn kép: d m  Te dt Công suất biểu kiến cuộn stator, Ss rotor, Sr : S  3V I *  3R I  j 3 L I Tm  H s s s s s s ls (4.35) s  j 3 s m I s* 2 Sr  3Vr I r*  3Rr I r  j 3ss Llr I r  j 3s s m I r* (4.36) (4.37) 4.5 Tuabin gió tốc độ thay đổi với máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu bên Máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu bên đạt hiệu suất cao nhờ vào việc sử dụng mô-ment từ trở [4.4] Các sơ đồ tương đương trục d q máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu bên với hệ tọa độ d-q quay đồng tốc độ góc,  Mơ hình bao gồm ảnh hưởng tổn thất đồng tổn thất sắt [4.4] Phương trình điện áp máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu bên biểu diễn sau: did  Lq iq dt diq v q  Ld i d  Ra iq  Lq   a dt v d  Ra i d  L d (4.38) (4.39) Môment máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu bên trong:  Tg   p  a i0q  Ld  Lq i0 d i0 q  (4.40) Tổn thất đồng máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu:  Pc  Ra id2  iq2  (4.41) Tổn thất sắt máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu: Pi   Ld iod   a 2  Lq ioq 2 (4.42) Rc Tổng tổn thất máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu: Pl  Pc  Pi (4.43) Hiệu suất máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu:  Pout Pout  Pl (4.44) 4.6 Nhận xét đánh giá Các phân tích cho thấy ưu điểm hệ thống với vận tốc khơng đổi đơn giản Vì vậy, giá thành hệ thống có xu hướng thấp loại khác có vận tốc biến thiên Chương MÔ PHỎNG VÀ CÁC KẾT QUẢ 5.1 Giới thiệu Các nghiên cứu phân tích cho hệ thống điện gió với máy phát điện khơng đồng bộ, máy phát điện đồng máy phát điện không đồng nguồn kép thực chương trước Phần mềm mô Matlab/Simulink sử dụng cho mô luận văn 5.2 Mô hệ thống phát điện gió với máy phát điện khơng đồng Xét hệ thống điện gió với máy phát điện khơng đồng hình 5.1 Khi ấy, sơ đồ mô cho hệ thống mô tả hình 5.2 Đường dây ~ 0,1.10-3 ; 20H Hệ thống điện tuabin gió với máy phát điện khơng đồng 1,5 MW; 240 V Máy biến áp 240/600 V 500 kVA 600 V MVA Hình 5.1 Sơ đồ hệ thống điện với máy phát điện không đồng Hình 5.2 Sơ đồ mơ cho hệ thống điện gió với máy phát điện khơng đồng Trong sơ đồ mơ phỏng, hình 5.2, khối tuabin gió mơ tả sau, hình 5.3: Các thơng số tuabin gió khai báo thơng qua hộp thoại Hình 5.4 Hộp thoại khai báo thơng số cho tuabin gió Khi ấy, đặc tính cơng suất tuabin gió biểu diễn sau, hình 5.5 Hình 5.5 Các đặc tính cơng suất tuabin gió Vận tốc gió thiết lập cho tuabin gió thơng qua hộp thoại hình 5.6 Trong hộp thoại cho thấy tốc độ gió v = (m/s) với t  (0, 2s) v = 11 (m/s) với t  (2s, tkhao sat): Hình 5.6 Hộp thoại khai báo thiết lập vận tốc cho tuabin gió Máy phát điện khơng đồng rotor lồng sốc sử dụng hệ thống điện gió khai báo cho máy phát điện khơng đồng thơng qua hộp thoại Hình 5.7 Hộp thoại khai báo thông số cho máy phát điện không đồng Hệ thống điện gió kết nối với hệ thống điện thông qua lưới điện khai báo cho đường dây thơng qua hộp thoại Hình 5.8 Hộp thoại khai báo thông số cho đường dây Các thông số máy biến áp khai báo cho máy biến áp thơng qua hộp thoại: Hình 5.9 Hộp thoại khai báo thông số cho máy biến áp 5.3 Mô hệ thống phát điện gió với máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu Xét hệ thống điện gió với máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu Khi ấy, sơ đồ mô cho hệ thống mơ tả hình 5.11 Hình 5.11 Sơ đồ mơ cho hệ thống điện gió với máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu Có thể nhận thấy khối mô sơ đồ giữ lại tương tự thực mơ cho hệ thống điện gió với máy phát điện không đồng Máy phát không đồng thay máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu Máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu sử dụng hệ thống điện gió bao gồm thơng số sau: - Công suất định mức, P = 1,5 MW - Điện áp định mức, U = 575 V - Tần số định mức, f = 50 Hz - Điện trở, R = 2,8750 () - Điện cảm dọc trục, Ld = 8,5 (mH) - Điện cảm ngang trục, Lq = 8,5 (mH) - Từ thông cảm ứng nam châm,  = 0,175 - Hệ số quán tính, j = 0,8 x 10-3 (kg.m2) - Hệ số ma sát, f = (N.m.s) - Số cặp cực, p = Các thông số khai báo cho máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu thông qua hộp thoại hình 5.12 Hình 5.12 Hộp thoại khai báo thông số cho máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu 5.4 Mô hệ thống phát điện gió với máy phát điện khơng đồng nguồn kép Xét hệ thống điện gió với máy phát điện khơng đồng nguồn kép hình 5.13 Khi ấy, sơ đồ mô cho hệ thống mơ tả hình 5.14 Máy biến áp 575V/22kV MVA Máy biến áp 22kV/110kV 47 MVA Đường dây Hệ thống điện tuabin gió với máy phát điện khơng đồng nguồn kép ~ Hệ thống điện 110kV 2500 MVA 1,5 MW; 575 V Hình 5.13 Sơ đồ hệ thống điện với máy phát điện không đồng nguồn kép Hình 5.14 Sơ đồ mơ cho hệ thống điện gió với máy phát điện khơng đồng nguồn kép Trong mô này, thông số tuabin gió khai báo hộp thoại, hình 5.15 sau: Hình 5.15 Hộp thoại khai báo thơng số cho tuabin gió Trong trường hợp này, đặc tính cơng suất tuabin gió biểu diễn hình 5.16 Hình 5.16 Đặc tính cơng suất tuabin gió Hình 5.17 Hộp thoại khai báo thông số cho máy phát điện khơng đồng nguồn kép Hình 5.18 Hộp thoại khai báo thông số cho máy biến áp 575V/22kV, MVA Hình 5.19 Hộp thoại khai báo thơng số cho đường dây truyền tải 10 km Hình 5.20 Hộp thoại khai báo thông số cho đường dây truyền tải 20 km Hình 5.21 Hộp thoại khai báo thơng số cho máy biến áp 110kV/22kV, 46MVA Hình 5.22 Hộp thoại khai báo thông số cho nguồn hệ thống điện Kết mơ Vận tốc gió mơ giả sử là: vgió = (m/s) với t  (0, 2s) vgió = 11 (m/s) với t  (2s, 10s) Vận tốc gió cho trường hợp mô biểu diễn sau: Hình 5.23 Vận tốc gió mơ cho trường hợp 5.5.1 Trường hợp sử dụng máy phát điện không đồng Hình 5.24 Điện áp dây, Vab(đvtđ) sau qua chỉnh lưu nghịch lưu hệ thống điện gió Hình 5.25 Điện áp dây, Vab(V) sau qua chỉnh lưu nghịch lưu hệ thống điện gió phóng đại Hình 5.26 Điện áp cường độ dòng điện pha A, [Va (đvtđ), Ia (đvtđ)] B1 sau máy biến áp Hình 5.27 Điện áp cường độ dịng điện pha A, [Va (đvtđ), Ia (đvtđ)] B1 sau máy biến áp phóng đại Hình 5.28 Cơng suất tác dụng, P (kW) cơng suất phản kháng, Q (kVAr) phát hệ thống điện gió với máy phát điện khơng đồng 5.5.2 Trường hợp sử dụng máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu Hình 5.29 Điện áp dây, Vab(đvtđ) sau qua chỉnh lưu nghịch lưu hệ thống điện gió Hình 5.30 Điện áp dây, Vab(V) sau qua chỉnh lưu nghịch lưu hệ thống điện gió phóng đại Hình 5.31 Điện áp cường độ dòng điện pha A, [Va (đvtđ), Ia (đvtđ)] B1 sau máy biến áp Hình 5.32 Điện áp cường độ dòng điện pha A, [Va (đvtđ), Ia (đvtđ)] B1 sau máy biến áp phóng đại Hình 5.33 Cơng suất tác dụng, P (kW) công suất phản kháng, Q (kVAr) phát hệ thống điện gió với máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu 5.5.3 Trường hợp sử dụng máy phát điện khơng đồng nguồn kép Hình 5.34 Các đặc tuyến mơ hệ thống điện gió máy phát điện nguồn kép kết nối lưới điện Hình 5.35 Các đặc tuyến hệ thống tuabin gió với máy phát điện không đồng nguồn kép Các kết mơ trình bày cho thấy việc lựa chọn loại máy phát điện cho hệ thống điện gió ngồi việc phụ thuộc vào vị trí địa lý nơi lắp đặt tuabin gió vận tốc gió Sự lựa chọn cịn phụ thuộc vào chi phí đầu tư cho dự án hệ thống điện gió yêu cầu nhà đầu tư dựa yếu tố công nghệ kỹ thuật Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯƠNG LAI 6.1 Kết luận Hiện nay, nguồn lượng truyền thống giới cạn kiệt, yêu cầu cấp bách cho tất nước cần tìm kiếm nguồn lượng tái tạo để thay cho nguồn lượng truyền thống Trong số nguồn lượng tái tạo nghiên cứu phát triển lượng gió nguồn lượng tái tạo nhiều nhà khoa học quan tâm Luận văn trình bày nghiên cứu từ tổng quan chi tiết hệ thống điện gió Các phân tích hệ thống điện gió với dạng máy phát điện khác máy phát điện không đồng bộ, máy phát điện đồng nam châm vĩnh cửu, máy phát điện không đồng nguồn kép trình bày Để làm rõ cho phân tích lý thuyết, mơ việc sử dụng phần mềm Simulink/Matlab thực 6.2 Hướng phát triển tương lai Do hạn chế thời gian, tài liệu khả nghiên cứu, luận văn đạt nghiên cứu phân tích kết sơ cho dạng máy phát điện mà sử dụng rộng rãi hệ thống gió Hướng phát triển tương lai luận văn tập trung chủ yếu vào: - Nghiên cứu phân tích chi tiết cho dạng máy phát điện triển khai sử dụng để khai thác nguồn lượng gió cách hiệu - Nghiên cứu dạng máy phát điện khác mà đưa vào khai thác sử dụng cho hệ thống điện gió Tài liệu tham khảo T Burton, D Sharpe, N Jenkin and E Bossanyi, Wind energy handbook, Wiley, 2001 A G Abo-Khalil, “Model-based optimal efficiency control of induction generators for wind power systems”, IEEE Conference 2011, pp 191-197, 2011 J G Slootweg, H Polinder, and W L Kling, “Dynamic modeling of a wind turbine with doubly fed induction generator”, IEEE Conference 2001, pp 644-649 T Nakamura, S Morimoto, M Sanada, and Y Takeda, “Optimum control of IPMSG for wind generation system”, IEEE Conference 2002, pp 1435-1440 S Yang, X Zhang, C Zhang, Z Xie, and F Li, “Sensorless control for PMSG in direct-drive wind turbines”, 2nd IEEE International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems, 2010, pp 81-84, 2010 H Haraguchi, S Morimoto, and M Sanada, “Suitable design of a PMSG for a large-scale wind power generator”, IEEE Conference 2009, pp 2447-2452, 2009 T Burton, D Sharpe, N Jenkin and E Bossanyi, Wind energy handbook, Wiley, 2001 H J Wagner and J Mathur, Introduction to wind energy systems: Basics, Technology and Operation, Springer, 2009 Introduction to Simpowersystems in Matlab/Simulink