منابع انرژی تجدیدپذیر، بهویژه انرژی باد، نقشی حیاتی در آیندهی صنعت برق ایفا میکنند و پیشبینی دقیق سرعت باد برای عملکرد بهینه توربینهای بادی امری ضروری است. در مقالهای که اخیراً نگاشتهام، به این مسئله مهم پرداختهام و این تحقیق را با همکاری اساتید راهنما در دانشگاه بیرجند انجام دادم. برای اطلاعات بیشتر درباره این مقاله و پژوهشهای مرتبط، میتوانید به این لینک مراجعه کنید: https://cv.birjand.ac.ir/farshad/fa/articlesInConferences/49656.
در این تحقیق، با هدف مدلسازی و پیشبینی دقیق سرعت باد، منطقه نهبندان در استان خراسان جنوبی را بهعنوان نمونهای با پتانسیل بالای بادخیز بودن مورد بررسی قرار دادهام.
در این تحقیق، عملکرد سه روش فیلتر کالمن مجزا را شبیهسازی و با هم مقایسه کردم:
فیلتر کالمن خطی (Kalman Filter): این فیلتر برای سیستمهای خطی استفاده میشود و با استفاده از روش نیوتن-رافسون، پارامترهای مدل را تخمین میزند.
فیلتر کالمن توسعهیافته (Extended Kalman Filter): این الگوریتم برای سیستمهای غیرخطی طراحی شده و با استفاده از بسط سری تیلور، آنها را به یک مدل خطی تبدیل میکند.
فیلتر کالمن H-infinity: این فیلتر که روش پیشنهادی من در این مقاله است، بهدلیل عملکرد بسیار مقاوم در برابر نویز و اغتشاشات باد، انتخاب شده است.
نتایج بهدستآمده از شبیهسازیها که در محیط نرمافزار MATLAB انجام شده، به وضوح نشان میدهد که فیلتر کالمن H-infinity با کمترین میزان خطای میانگین مربعات (MSE) در مقایسه با سایر روشها، بهترین عملکرد را داشته است. این پژوهش با ارائه یک روش مؤثر، گامی مهم در جهت بهبود عملکرد توربینهای بادی و افزایش تولید انرژی پاک در ایران برداشته است.
