I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r   E l e c t r o n i c s   a n d   D r i v e   S y s t e m   ( I J P E D S )   V o l . 2 ,   N o . 2 ,   J u n e   2 0 1 2 ,   p p .   1 1 7 ~ 1 2 6   I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4             1 1 7     J o u r n a l   h o m e p a g e :   h t t p : / / i a e s j o u r n a l . c o m / o n l i n e / i n d e x . p h p / I J P E D S   E f f e c t   o f   R o t o r   C u r r e n t   C o n t r o l   f o r   W o u n d   R o t o r   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   o n   t h e   W i n d   T u r b i n e   P e r f o r m a n c e       M .   B a r a k a t ,   S .   E l m a s r y ,   M .   E .   B A H G A T ,   A .   A .   S a y e d   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g   ( E l e c t r i c   M a c h i n e s   a n d   P o w e r   D e p a r t m e n t )   H e l w a n   U n i v e r s i t y ,   H e l w a n ,   E g y p t       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T   A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   J a n   1 2 th ,   2 0 1 2   R e v i s e d   M a r   1 s t ,   2 0 1 2   A c c e p t e d   M a r   1 6 th ,   2 0 1 2       T h e   d e v e l o p e d   t o r q u e   o f   t h e   w i n d   t u r b i n e   f l u c t u a t e s   w i t h   t h e   c h a n g e   o f   w i n d   s p e e d   w h i c h   p r o v i d e s   m o r e   f a t i g u e   o n   t h e   t u r b i n e   b l a d e s   a n d   o v e r l o a d s   o n   t h e   e l e c t r i c   m a c h i n e .   T h i s   p a p e r   p r e s e n t s   t h e   e f f e c t   o f   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   o f   w o u n d   r o t o r   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   d r i v e n   b y   w i n d   t u r b i n e   d u r i n g   d i f f e r e n t   o p e r a t i o n   m o d e s   w h e n   v a r y i n g   t h e   r o t o r   r e s i s t a n c e .   T h e   r o t o r   c u r r e n t   i s   m e a s u r e d   a n d   c o n t r o l l e d   t o   p r o v i d e   c o n s t a n t   t o r q u e   f r o m   t h e   t u r b i n e   o n   t h e   m a c h i n e .   T h e   s t u d i e d   m o d e s   a r e   w i n d   s p e e d   v a r i a t i o n s ,   s t a r t i n g   e s p e c i a l l y   a t   h i g h   w i n d   s p e e d .   M o r e o v e r ,   t h e   e f f e c t   o f   t h e   p r o p o s e d   c o n t r o l   o n   s h o r t   c i r c u i t   a n d   c r i t i c a l   f a u l t   c l e a r i n g   t i m e   i s   i n v e s t i g a t e d .   T h i s   t e c h n i q u e   w i l l   r e l i e f s   p i t c h   r e g u l a t o r   d u t i e s ,   w i l l   p r o v i d e   s o f t   s t a r t i n g   o f   t h e   m a c h i n e   a n d   r e d u c e s   t o r q u e   a n d   p o w e r   f l u c t u a t i o n s .     K e y w o r d :   r o t o r   r e s i s t a n c e   c o n t r o l     w i n d   e n e r g y   c o n v e r s i o n   w o u n d   r o t o r   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r       Co p y r i g h t   ©   2 0 1 2   I n s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e .     A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   D r .   M .   E .   B A H G A T     E l e c t r i c   M a c h i n e s   a n d   P o w e r   D e p a r t m e n t ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g   H e l w a n   U n i v e r s i t y ,   M o u s t a f a   S a f w a t   S t r e e t ,   H e l w a n ,   E g y p t .   E m a i l :   d r m o h i y b a h g a t @ y a h o o . c o m       1 .   I N T R O D U C T I O N     W i n d   e n e r g y   b e c a m e   o n e   o f   t h e   m o s t   i m p o r t a n t   r e n e w a b l e   e n e r g y   r e s o u r c e s ,   i t   h a s   a   g r e a t   s h a r e   i n   t o t a l   p o w e r   g e n e r a t i o n   a l l   o v e r   t h e   w o r l d   a n d   i t s   e n v i r o n m e n t a l   i s   f r i e n d l y .   T h e r e   a r e   m a n y   t y p e s   o f   w i n d   t u r b i n e s   m a i n l y   a s   f o l l o w :   a )   F i x e d   s p e e d   w i n d   t u r b i n e   s t a l l s   e f f e c t     b )   F i x e d   s p e e d   w i n d   t u r b i n e   p i t c h   r e g u l a t i o n   c )   V a r i a b l e   s p e e d   p i t c h   r e g u l a t i o n   ( O p t i m a l   P i t c h - O p t i m a l   S l i p )   d )   D o u b l y   F e d   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   ( D F I G )   e )   D i r e c t   D r i v e   S y n c h r o n o u s   G e n e r a t o r   T h e   o p t i m a l   p i t c h   o p t i m a l   s l i p   i s   o n e   o f   t h e   m o s t   a t t r a c t i v e   a s p e c t s   e c o n o m i c a l l y   a n d   t e c h n i c a l l y ,   t h e r e f o r e ,   i t   h a s   b e e n   s t u d i e d   f r o m   d i f f e r e n t   p o i n t s   o f   v i e w   i n   t h e   l a s t   f e w   y e a r s .   S e v e r a l   s t u d i e s   h a v e   b e e n   p r o p o s e d   i n   t h e   l i t e r a t u r e   a n d   m i g h t   b e   s u i t a b l e   f o r   p a r t i c u l a r   a p p l i c a t i o n s .   A   b r i e f   d e s c r i p t i o n   o f   t h e   w i d e l y   k n o w n   s t u d i e s   i s   g i v e n   a s   f o l l o w s :     T h e   p r o p o s e d   s t u d y   i n   [ 1 ]   w h i c h   i s   b a s e d   o n   m o d e l i n g   t h e   d i f f e r e n t   c o n t r o l   t e c h n i q u e s   o f   v a r i a b l e   s p e e d   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r s   d u r i n g   s m a l l   d i s t u r b a n c e s   s u c h   a s   w i n d   s p e e d   v a r i a t i o n .   T h e   o u t p u t   r e s p o n s e   f r o m   c o n s t a n t   t o r q u e ,   c o n s t a n t   e q u i v a l e n t   c i r c u i t   w a s   c o m p a r e d   a g a i n s t   c o n s t a n t   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   t e c h n i q u e s .   F u r t h e r m o r e ,   t h e   r e s u l t s   h a v e   b e e n   v e r i f i e d   b y   h a r d w a r e   i m p l e m e n t a t i o n   f o r   t h e   c o n s t a n t   e q u i v a l e n t   c i r c u i t   m e t h o d .     T h e   m e t h o d   p r e s e n t e d   i n   [ 2 ]   w h i c h   a c c o u n t   f o r   t h e   d i f f e r e n t   l i n e a r i z a t i o n   m e t h o d s   f o r   t h e   w o u n d   r o t o r   i n d u c t i o n   m a c h i n e   i n   t h e   f o r m   o f   f i f t h ,   t h i r d   a n d   s e c o n d   o r d e r   t r a n s f e r   f u n c t i o n .   S u c h     m e t h o d s   e n a b l e   t o   d e s i g n   t h e   s u i t a b l e   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l l e r   a n d   c o m p a r e   i t   a g a i n s t   p r o p o r t i o n a l ,   p r o p o r t i o n a l   p l u s   i n t e g r a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I J P E D S   V o l .   2 ,   N o .   2 ,   J u n e   2 0 1 2   :     1 1 7     1 2 6   1 1 8 a n d   d o u b l e   i n t e g r a l   c o n t r o l l e r s   r e s p o n s e   w i t h o u t   c o n s i d e r i n g   l a r g e   w i n d   s p e e d   v a r i a t i o n   e s p e c i a l l y   i n   c a s e   o f   w i n d   g u s t .   M o r e o v e r ,   t h e   p i t c h   c o n t r o l l e r   h a s   b e e n   i g n o r e d   w i t h   p r o v i d i n g   c o m p l i c a t e d   c a l c u l a t i o n s   o f   c o n t r o l   p a r a m e t e r s   s u c h   a s   t h e   c u t   o f f   f r e q u e n c y   o f   t h e   f i l t e r .     T h e   c o m p a r a t i v e   s t u d y   p r e s e n t e d   i n   [ 3 ]   b e t w e e n   s t a l l   e f f e c t   s q u i r r e l   c a g e   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   a n d   o p t i m a l   s l i p   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   w o u n d   r o t o r   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r .   T h e   s t u d y   w a s   c a r r i e d   o u t   u n d e r   w i n d   g u s t   o p e r a t i o n   a n d   d u r i n g   s h o r t   c i r c u i t   c o n d i t i o n s .   T h e   r e s u l t s   d i d   n o t   i n d i c a t e   t h e   e f f e c t s   o f   t h e   s t a b i l i t y   s u c h   a s   t h e   c r i t i c a l   f a u l t   c l e a r i n g   t i m e   i m p r o v e m e n t   a n d   t h e   o p t i m a l   v a l u e   o f   t h e   a d d e d   r o t o r   r e s i s t a n c e   e s t i m a t i o n   m e t h o d .     T h e   m o d e l   d i s c u s s e d   i n   [ 4 ]   f o r   a l l   w i n d   p o w e r   g e n e r a t i o n   s y s t e m   c o m p o n e n t s   i n c l u d i n g   m e c h a n i c a l   w i n d   t u r b i n e s ,   e l e c t r i c a l   g e n e r a t o r s ,   t r a n s f o r m e r s ,   t r a n s m i s s i o n   l i n e s ,   c a b l e s   a n d   e l e c t r i c a l   g r i d .     S u c h   m o d e l s   a r e   e m p l o y e d   f o r   t h e   c o m p a r i s o n   b e t w e e n   o p t i m a l   s l i p   o p t i m a l   p i t c h   a n d   d o u b l e   f e e d   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   w i n d   t u r b i n e s   i n   d i f f e r e n t   o p e r a t i o n   c o n d i t i o n s .   T h i s   m e t h o d   d i d   n o t   g i v e   a n y   i n d i c a t i o n   a b o u t   t h e   c o n t r o l   s y s t e m   s a m p l i n g   f r e q u e n c y   d e t e r m i n a t i o n   a n d   t h e   o p t i m a l   a d d e d   r o t o r   r e s i s t a n c e   v a l u e   e s t i m a t i o n   m e t h o d .   T h i s   p a p e r   p r e s e n t s   a   c o m p a r a t i v e   s t u d y   b e t w e e n   s q u i r r e l   c a g e   p i t c h   c o n t r o l l e d   a n d   v a r i a b l e   s p e e d   s l i p   a n d   p i t c h   c o n t r o l   w i n d   t u r b i n e s   u n d e r   t h e   f o l l o w i n g   c o n d i t i o n s   :       W i n d   s p e e d   v a r i a t i o n .     V e r y   s h a r p   w i n d   g u s t   f r o m   b l o w   t o   a b o v e   r a t e d   s p e e d .     T h r e e   p h a s e   g r o u n d e d   s h o r t   c i r c u i t   o n   g e n e r a t o r   t e r m i n a l s .   T h i s   h a s   b e e n   d o n e   w i t h   e s t i m a t i n g   t h e   o p t i m a l   a d d e d   r o t o r   r e s i s t a n c e ,   c o n t r o l l e r   p a r a m e t e r s   a n d   c r i t i c a l   f a u l t   c l e a r i n g   t i m e   i n   e a c h   c a s e   i n   o r d e r   t o   s t u d y   t h e   i m p r o v e m e n t s   o f   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   m o d u l e s .     T h i s   t e c h n i q u e   i s   u s e d   a c t u a l   i n   a   w i n d   f a r m   i n   E g y p t   i s   C a l l e d   Z A F A R A N A   S i t e   w h i c h   h a s   s q u i r r e l   c a g e   a n d   w o u n d   r o t o r   i n d u c t i o n   m a c h i n e .   I n   t h i s   s t u d y   t h e   e x t e r n a l   r o t o r   r e s i s t a n c e   i s   u s e d   a s   a   s o f t   s t a r t e r   a s   a   n e w   t e c h n i q u e .         2 .   S Y S T E M   M O D E L I N G   T h e   c o m p o n e n t s   o f   w i n d   p o w e r   g e n e r a t i o n   s y s t e m   t o   b e   m o d e l e d   c o m p r i s e   t h e   w i n d   t u r b i n e ,   g e a r   b o x ,   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r ,   t r a n s f o r m e r ,   c a b l e s ,   a n d   g r i d .   T h e   s y s t e m   m o d e l i n g   p r o c e d u r e   i s   d i v i d e d   i n t o   t h r e e   s e c t i o n s   a s   f o l l o w :     2 . 1   W i n d   t u r b i n e   w i t h   p i t c h   r e g u l a t o r   m o d e l :   T h e   w i n d   t u r b i n e   i s   t h e   s y s t e m   w h i c h   c o n v e r t s   t h e   w i n d   a v a i l a b l e   e n e r g y   i n t o   m e c h a n i c a l   e n e r g y ,   t h e r e f o r e   t h e   e q u a t i o n s   u s e d   t o   m o d e l   w i n d   t u r b i n e   a r e   r e l a t e d   d i r e c t l y   t o   a i r   f l o w   e q u a t i o n s   a s   f o l l o w :             = 0 . 5       ( , )                           ( 1 )       λ =   r   *   ω   /   V                         ( 2 )           , = 1 3 4 + 6         ( 3 )           =  . .               ( 4 )         F i g u r e   1 .   W i n d   T u r b i n e   C h a r a c t e r i s t i c s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J P E D S     I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4       E f f e c t   o f   R o t o r   C u r r e n t   C o n t r o l   f o r   W o u n d   R o t o r   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   o n   t h e   W i n d       ( M .   B a r a k a t )   1 1 9 P l o t t i n g   E q n .   ( 3 )   g i v e s   t h e   r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n   t h e   p o w e r   c o e f f i c i e n t   a n d   t i p   s p e e d   r a t i o   o f   w i n d   t u r b i n e   a t   d i f f e r e n t   p i t c h   a n g l e s   a s   d i s p l a y e d   i n   F i g .   ( 1 ) .   T h e r e f o r e ,   e a c h   t u r b i n e   m u s t   h a v e   p i t c h   c o n t r o l l e r   o r   p i t c h   r e g u l a t o r   r e p r e s e n t i n g   t h e   m a i n   c o m p o n e n t   i n   t h e   t u r b i n e   m e c h a n i c a l   s y s t e m   t o   b e   u s e d   t o   v a r y   t h e   b l a d e   p i t c h   a n g l e   a t   h i g h   w i n d   s p e e d   i n   o r d e r   t o   p r o v i d e   c o n s t a n t   r a t e d   o u t p u t   f r o m   w i n d   t u r b i n e   a n d     a v o i d   o v e r l o a d i n g   o f   e l e c t r i c a l   a n d   m e c h a n i c a l   p a r t s .   T h e   a c t u a l   p i t c h   r e g u l a t o r   c o n s i s t s   o f   s o m e   p a r t s   s u c h   a s   p o s i t i o n   s e n s o r ,   c o n t r o l l e r   a n d   a c t u a t o r .   T h e   p r o p o s e d   m o d e l   i n   t h i s   s t u d y   i s   s i m p l i f i e d   a s   a   P I   c o n t r o l l e r   a s   s h o w n   i n   F i g .   ( 2 )   W h e r e   t h e   v a l u e s   o f     a n d     c o n s t a n t s   o f   t h e   c o n t r o l l e r   a r e   c a l c u l a t e d   a s   i n   [ 5 ] .   E q n s .   ( 1 )     ( 4 )   a r e   m o d e l e d   i n   M A T L A B /   S I M U L I N K   p o w e r   t o o l   l i b r a r y   w i t h   p a r a m e t e r s   g i v e n   i n   [ 7 ] .                     2 . 2 .   I n d u c t i o n   g e n e r a t o r   m o d e l :   T h e   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   i s   m o d e l e d   u s i n g   p a r k s   e q u a t i o n s   t r a n s f o r m e d   i n t o   t h e   d - q   a x i s   a s   f o l l o w :           =   + +                 ( 5 )     = +             ( 6 )     \ = \   \ + \ + \               ( 7 )           \ = \   \ + \   \           ( 8 )     = 1 . 5                       ( 9 )     =   +   \                   ( 1 0 )           =   +   \                                   ( 1 1 )             \ = \   \ +                         ( 1 2 )                 \ = \  \ +                 ( 1 3 )           = +               ( 1 4 )           L \ = L  \ + L                 ( 1 5 )       T h e   m e c h a n i c a l   m o t i o n   f o r   g e n e r a t o r   a n d   w i n d   t u r b i n e   t i e d   b y   g e a r   b o x   i s   d e s c r i b e d   a s   f o l l o w :       = \             ( 1 6 )       =               ( 1 7 )     T h e   s t e a d y   s t a t e   e q u a t i o n   o f   i n d u c t i o n   m a c h i n e   i s   a s   s h o w n   i n   e q u a t i o n .   ( 1 8 ) .           =     ( \ ) [ \   \   ]           ( 1 8 )     -   +             P i t c h   A n g l e   P i t c h   A n g l e   R a t e   L i m i t e r   E r r o r   S i g n a l   P - I   Co n t r o l l e r   P   M e a s u r e d   i n   P . U   P   R e f e r e n c e   i n   P . U   P i t c h   A n g l e   M a x   P i t c h   A n g l e   M i n   F i g u r e   2 .     P i t c h   A n g l e   C o n t r o l l e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I J P E D S   V o l .   2 ,   N o .   2 ,   J u n e   2 0 1 2   :     1 1 7     1 2 6   1 2 0 T h e   c h a r a c t e r i s t i c   o f   t h e   i n d u c t i o n   m a c h i n e   w i l l   b e   c h a n g e d   b y   v a r y i n g   i t s   r o t o r   r e s i s t a n c e   a s   s h o w n   i n   f i g u r e .   ( 3 ) .   T h e   a b o v e   E q n s .   a r e   m o d e l e d   i n   M A T L A B / S I M U L I N K   l i b r a r y   w h i l e   t h e   o t h e r   e l e c t r i c a l   c o m p o n e n t s   i n   t h e   s y s t e m   s u c h   a s   t r a n s f o r m e r s ,   c a b l e s   a n d   g r i d   a r e   u s e d   d i r e c t l y   f r o m   S I M U L I N K   p o w e r   t o o l   l i b r a r y   w i t h   p a r a m e t e r s   g i v e n   i n   t h e   a p p e n d i x   [ 6 ] .           2 . 3 .   R o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   m o d u l e   m o d e l :   T h e   m o d u l e   c o n s i s t s   o f   t h r e e   p h a s e   s t a r   c o n n e c t e d   r e s i s t a n c e s   w h i c h   a r e   p a r a l l e l - c o n n e c t e d   w i t h   a   p o w e r   e l e c t r o n i c s   s w i t c h   t o   t h e   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   r o t o r   w i n d i n g s .   B y   v a r y i n g   t h e   d u t y   r a t i o   o f   t h e   s w i t c h ,   t h e   a d d e d   r o t o r   r e s i s t a n c e   w i l l   b e   v a r i e d   t o   p r o v i d e   c o n s t a n t   r o t o r   c u r r e n t ,   t h e r e f o r e ,   i t   m u s t   h a v e   a t   l e a s t   t w o   c u r r e n t   s e n s i n g   e l e m e n t s   a s   d i s p l a y e d   i n   F i g .   ( 4 ) .   T h i s   t e c h n i q u e   i s   u s e d   i n   a c t u a l   w i n d   t u r b i n e   o f   V E S T A S   c o m p a n y   ( V 4 7 - 6 6 0 ) .             T h e   v a l u e   o f   t h e   a d d e d   r e s i s t a n c e   i s   e s t i m a t e d   b y   t h e   t o r q u e   s p e e d   c h a r a c t e r i s t i c   o f   i n d u c t i o n   m a c h i n e   o f   e q u a t i o n .   ( 1 8 )   t o   p r o v i d e   n o m i n a l   t o r q u e   a t   s l i p   v a l u e   1 0 %   o r   s p e e d   o f   1 . 1   o f   s y n c h r o n o u s   s p e e d .   W h i l e   b y   v a r y i n g   t h e   r o t o r   r e s i s t a n c e ,   t h e   g e n e r a t o r   s p e e d   c a n   b e   c h a n g e d   u p   t o   1 1 0 %   o f   s y n c h r o n o u s   s p e e d   w i t h   m i n i m u m   c o n v e r t e r   l o s s e s .   T h i s   m o d u l e   w i t h   i t s   r e s i s t a n c e ,   p o w e r   e l e c t r o n i c   c i r c u i t   a n d   c o n t r o l l e r   c a n   b e   l o c a t e d   o n   t h e   m a c h i n e   s h a f t   w i t h o u t   a n y   s l i p   r i n g s   i n   t h e   m a c h i n e .   S o   t h i s   t e c h n i q u e   i s   s i m p l e ,   e c o n o m i c   a n d   n e e d   l e s s   m a i n t e n a n c e   o v e r   t h a n   o t h e r   t e c h n i q u e s   w h i c h   u s e   s t a t o r   p o w e r   i n   c o n t r o l .   T h e   m o d u l e   h a s   a   P I   c o n t r o l l e r   a s   s h o w n   i n   F i g .   ( 5 )   W h i c h   i s   e m p l o y e d   t o   v a r y   s w i t c h   d u t y   r a t i o   w h e n   t h e   r o t o r   c u r r e n t   d e v i a t e s   a w a y   f r o m   t h e   r e f e r e n c e   v a l u e .   T h e   v a l u e s   o f   t h e   c o n t r o l l e r   p a r a m e t e r s   a r e   t u n e d   u s i n g   Z i e g l e r   a n d   N i c h o l s   m e t h o d   [ 1 ] .     T h i s   m e t h o d   c a n   b e   m o d i f i e d   b y   m o d e r n   o p t i m i z a t i o n   m e t h o d s   l i k e   g e n e t i c   o r   s w a r m .   A l s o   t h e   s c h e m e   o f   t h e   c o n t r o l l e r   c a n   b e   m o d i f i e d   t o   a   F u z z y   c o n t r o l .   T h e   d u t y   o f   t h e   m o d u l e   a n d   i t s   e f f e c t   o n   t h e   s y s t e m   p e r f o r m a n c e   w i l l   b e   d i s c u s s e d   b e l o w .       F i g u r e   4 .     I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   w i t h   R C C   F i g u r e   3 .     I n d u c t i o n   M a c h i n e   T o r q u e - S p e e d   C h a r a c t e r i s t i c s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J P E D S     I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4       E f f e c t   o f   R o t o r   C u r r e n t   C o n t r o l   f o r   W o u n d   R o t o r   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   o n   t h e   W i n d       ( M .   B a r a k a t )   1 2 1                       3 .   R E S U L T S   A N D   A N A L Y S I S     T h i s   s e c t i o n   p r e s e n t s   t h e   i n v e s t i g a t i o n   o f   t h e   e f f e c t   o f   o p t i m a l   s l i p   o r   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   o n   t h e   w i n d   t u r b i n e   p e r f o r m a n c e .   T h i s   i s   d o n e   b y   c o m p a r i n g   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   a   w i n d   t u r b i n e   w i t h   s q u i r r e l   c a g e   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   p i t c h   r e g u l a t e d   a g a i n s t   t h e   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   o f   a   w o u n d   r o t o r   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r .   T h e   w a v e f o r m s   o f   w i n d   s p e e d   v a r i a t i o n   i n   t h e   s t u d i e d   c a s e s   a r e   r e c o m m e n d e d   i n   m a n y   r e f e r e n c e s   [ 9 ] .   T h e   c o n s i d e r e d   s t u d y   c o n d i t i o n s   a r e   a s   f o l l o w s :     3 . 1 .   H i g h   w i n d   s p e e d   s t a r t i n g   I n   c a s e   o f   h i g h   w i n d     s p e e d   s t a r t i n g   o f   w i n d   t u r b i n e   w i t h o u t   a d d e d   r o t o r   r e s i s t a n c e ,   t h e   p o w e r   i n -   r u s h e d   a n d   d e c a y e d   t o   z e r o .   T h i s   p h e n o m e n o n   c a n   b e   c l a r i f i e d   b y   s i n g l e   p h a s e   s t e a d y   s t a t e   e q u i v a l e n t   c i r c u i t   d i s p l a y e d   i n   F i g .   ( 6 ) .   W h e n   s t a r t i n g   w i t h   h i g h   w i n d   s p e e d   t h e   g e n e r a t o r   a c c e l e r a t e s   i n c r e a s i n g   b o t h   r o t a t i o n a l   s p e e d   a n d   s l i p .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   v a r i a b l e   r e s i s t a n c e   ( R 2 / s )   w i l l   b e   t o o   s m a l l   n e a r l y   c a u s i n g   s h o r t   c i r c u i t   o n   t h e   m a g n e t i z i n g   i n d u c t a n c e   ( X m )   w h i c h   l e a d s   t o   d e c a y i n g   t h e   m a g n e t i z i n g   c u r r e n t   a n d   t h e   d e v e l o p e d   e l e c t r i c   t o r q u e   w i l l   d e c a y   w h i l e   t h e   m e c h a n i c a l   i n p u t   t o r q u e   i s   c o n s t a n t   c a u s i n g   m o r e   a n d   m o r e   a c c e l e r a t i o n   d u e   t o   e q u a t i o n   ( 1 6 ) .   F o r   t h a t   t h e   m a c h i n e   w i l l   b e   o u t   o f   s t e p   a n d   m u s t   b e   i s o l a t e d   f r o m   t h e   g r i d .           T h e r e f o r e ,   b y   a d d i n g   a   r o t o r   r e s i s t a n c e   w i l l   d a m p   t h e   s y s t e m   k e e p i n g   t h e   g e n e r a t o r   r o t a t i o n a l   s p e e d   w i t h i n   t h e   r a n g e   a n d   a l l o w i n g   t h e   m a g n e t i c   f i e l d   b u i l d i n g   u p   [ 3 ]   a s   s h o w n   i n   F i g s .   ( 7 . a ) ,   ( 7 . b ) ,   ( 7 . c ) ,   ( 7 . d )   a n d   ( 7 . 5 ) .   F u r t h e r m o r e ,   a t   w i n d   s p e e d   v a r i a t i o n   i n s t a n t   a t   t i m e   o f   9   s e c   t h e   d e v e l o p e d   t o r q u e   o f   F i g .   ( 7 . c )   w i l l   b e   n e a r l y   c o n s t a n t   w h i c h   d i s p l a y s   t h a t   t h e   m a i n   f u n c t i o n   o f   t h e   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   m o d u l e   i s   t o   r e d u c e   t h e   t o r q u e   a n d   p o w e r   f l u c t u a t i o n s   d u r i n g   t h e   w i n d   s p e e d   v a r i a t i o n .         I r   r e f   -   +   P - I   Co n t r o l l e r   W o u n d   r o t o r   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   P o w e r   E l e c t r o n i c s   a n d   Re s i s t o r   A / D   Co n v e r t e r   Cu r r e n t   M e a s u r e m e n t   Ro t o r   C u r r e n t   F i g u r e   5 .     R o t o r   C u r r e n t   C o n t r o l l e r   F i g u r e   6 .     I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   S i n g l e   p h a s e   E q u i v a l e n t   C i r c u i t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I J P E D S   V o l .   2 ,   N o .   2 ,   J u n e   2 0 1 2   :     1 1 7     1 2 6   1 2 2                     F i g u r e   7 .   g e n e r a t o r   r o t a t i o n a l   s p e e d   w i t h i n   t h e   r a n g e   a n d   a l l o w i n g   t h e   m a g n e t i c   f i e l d   b u i l d i n g   u p   a .     W i n d   S p e e d   V a r i a t i o n   - - - -           P o w e r   w i t h o u t   R C C                     b .     G e n e r a t e d   P o w e r s   ( W A T T )     - - - -       T o r q u e   w i t h o u t   R C C                     c .   E l e c t r o   M a g n e t i c   T o r q u e   i n   P . U     d .   G e n e r a t o r   S p e e d   i n   P . U - - - -         P i t c h   A n g l e   w i t h o u t   R C C             - - - -           S p e e d   w i t h o u t   R C C           e .     P i t c h   A n g l e   i n   D e g r e e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J P E D S     I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4       E f f e c t   o f   R o t o r   C u r r e n t   C o n t r o l   f o r   W o u n d   R o t o r   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   o n   t h e   W i n d       ( M .   B a r a k a t )   1 2 3 3 . 2 .   S h a r p   w i n d   g u s t   F i g u r e s   ( 8 . a ) ,   ( 8 . b )   a n d   ( 8 . c )   d i s p l a y s   c l e a r l y   t h a t   a d d i n g   r o t o r   r e s i s t a n c e   a n d   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l l e r   r e d u c e s   t h e   p o w e r   a n d   t o r q u e   f l i c k e r   w h e r e   s u c h   f l i c k e r s   p r o v i d e   m o r e   s t r e s s   a n d   f a t i g u e   o n   w i n d   t u r b i n e   b l a d e s   a n d   m o r e   p o w e r   d i s t o r t i o n s   o n   e l e c t r i c   p o w e r   n e t w o r k   w h i c h   i s   r e f u s e d   b y   t h e   g r i d   u t i l i t y .                           F i g u r e   8 .   E f f e c t   o f   a d d i n g   r o t o r   r e s i s t a n c e   a n d   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l l e r   r e d u c e s   t h e   p o w e r   a n d   t o r q u e   f l i c k e r   a .   S h a r p   W i n d   G u s t   S i m u l a t i o n   - - - -           P o w e r   w i t h o u t   R C C                     b .   G e n e r a t e d   P o w e r s   ( W A T T )   - - - -       T o r q u e   w i t h o u t   R C C                     c .   E l e c t r o   M a g n e t i c   T o r q u e   i n   P . U   - - - -           S p e e d   w i t h o u t   R C C               d .   G e n e r a t o r   S p e e d   i n   P . U     - - - -         P i t c h   A n g l e   w i t h o u t   R C C             e .   P i t c h   A n g l e   i n   D e g r e e   S t a r t i n g   T r a n s i e n t s   P o w e r   F l u c t u a t i o n s   T o r q u e   F l u c t u a t i o n s   S t a r t i n g   T o r q u e   F l u c t u a t i o n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I J P E D S   V o l .   2 ,   N o .   2 ,   J u n e   2 0 1 2   :     1 1 7     1 2 6   1 2 4 A l s o ,   t h e   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   ( R C C )   s y s t e m   t a k e s   n e a r l y   7   s e c   t o   b e   s t a b l e   w h i l e   t h e   s q u i r r e l   c a g e   t a k e s   n e a r l y   5   s e c   t o   a c h i e v e   t h e   r o t o r   r e s i s t a n c e   p e r f o r m a n c e   a s   a   d a m p i n g   s y s t e m   t o   r e d u c e   t h e   o v e r   s h o o t   o f   t h e   s y s t e m .   A t   t h e   i n s t a n t   o f   s t a r t i n g   w i t h   R C C   t h e   t o r q u e   r e a c h e s   t h e   s t e a d y   s t a t e   v a l u e   w i t h o u t   a n y   o v e r   s h o o t s   o r   f l u c t u a t i o n s   j u s t   a s   t h e   s q u i r r e l   c a g e   s y s t e m   w h i c h   r e d u c e s   t h e   s o f t   s t a r t i n g   m o d u l e   d u t i e s .     3 . 3 .   T h r e e   P h a s e   t o   g r o u n d   g e n e r a t o r   t e r m i n a l s   f a u l t   T h e   c r i t i c a l   f a u l t   c l e a r i n g   t i m e   o f   t h e   s t u d i e d   s q u i r r e l   c a g e   w i n d   p o w e r   g e n e r a t i o n   s y s t e m   w a s   e s t i m a t e d   t o   b e   0 . 1 6   s e c   a s   i l l u s t r a t e d   i n   F i g   ( 9 ) .   S o ,   i n   c a s e   o f   a p p l y i n g   t h r e e   p h a s e s   g r o u n d e d   s h o r t   c i r c u i t   a t   t h e   g e n e r a t o r   t e r m i n a l s   a t   i n s t a n t   o f   1 1   s e c   f o r   p e r i o d   o f   0 . 1 6   s e c   . t h e   p o w e r   c o n t i n u e d   t o   z e r o   a f t e r   f a u l t   c l e a r i n g   w h i l e   t h e   R C C   s y s t e m   i m p r o v e d   t h e   t r a n s i e n t   s t a b i l i t y   o f   t h e   s y s t e m   a n d   r e d u c e d   t h e   p r o t e c t i o n   s y s t e m   d u t i e s .         4 .   C O N C L U S I O N   F r o m   t h e   p r o p o s e d   c a s e   s t u d i e s   i n   t h i s   p a p e r ,   o n e   c a n   s a y   t h a t   t h e   r o t o r   c u r r e n t   c o n t r o l   o r   t h e   r o t o r   r e s i s t a n c e   c o n t r o l   s y s t e m   f o r   l o w   p o w e r   w i n d   t u r b i n e s   i s   v e r y   e c o n o m i c a l   a n d   s i m p l e   c o n t r o l   t e c h n i q u e .   I t   i m p r o v e s   t h e   t r a n s i e n t   r e s p o n s e   o f   t h e   s y s t e m   d u r i n g   s t a r t i n g ;   r e d u c e   t h e   t o r q u e   a n d   t h e   p o w e r   f l i c k e r s   d u r i n g   w i n d   g u s t s   a n d   v a r i a t i o n s   w h i c h   p r o v i d e   l o n g   l i f e   t i m e   o f   w i n d   t u r b i n e .   I t   a l s o   r e d u c e s   t h e   s h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   w i t h   i n c r e a s i n g   t h e   c r i t i c a l   c l e a r i n g   f a u l t   t i m e   w h i c h   m e a n s   l o w e s t   b r a k i n g   c a p a c i t y   w i t h   l o n g   c l e a r i n g   t i m e   f o r   p r o t e c t i o n   s y s t e m s .       A p p e n d i x   ·   W i n d   t u r b i n e   ·   Ro t o r   d i a m e t e r   =   4 7   m ,   A i r   D e n s i t y   =   1 . 2 2 5   K g / m 3 ,   I n e r t i a = 2 2 0 0 0   K g / m 2 ,   Ra t e d   P o w e r   =   6 6 0   K W ,   Ba s e   w i n d   s p e e d   =   1 0   m / s ,   Ra t e d   w i n d   s p e e d   =   1 3   m / s   ·   E l e c t r i c   G e n e r a t o r   P o w e r   =   6 6 0   K W ,   P . F =   0 . 9 1 ,   L i n e   V o l t a g e =   6 9 0   V ,   Rs =   0 . 0 0 6 4   P . U ,   X s = 0 . 0 0 4 9   P . U ,   Rr   = 0 . 0 0 6   P . U ,   X r = 0 . 0 5 8 9   P . U ,   X m =   2 . 8 8   P . U ,   J g =   2 9   K g / m 2 ,   H = 0 . 5   s .   ·   P i t c h   Co n t r o l l e r   K p = 5 ,   K i = 2 5 ,   M a x   P i t c h   a n g l e =   4 5   d e g r e e ,   M i n   P i t c h   A n g l e =   0   d e g r e e ,   P i t c h   A n g l e   Ra t e =   3   d e g r e e / s   ·   Ro t o r   C u r r e n t   Co n t r o l l e r   E x t e r n a l   r e s i s t a n c e   ( i n   M o d e l )   =   0 . 0 6 9 3 2   o h m ,   S w i t c h i n g   F r e q u e n c y   =   3   K H Z ,   K p = 0 . 0 0 3 ,   K i =   0 . 0 0 1 ,   M a x i   s l i p   = 1 0   % ,   M i n   s l i p   =   1 % ,     ·   Co m p e n s a t i n g   Ca p a c i t o r   ( 6 9 0   V ,   2 5 0   K V A R)   ·   T u r b i n e   T r a n s f o r m e r   ( 0 . 6 9 / 2 0   K V ,   8 0 0   K V A ,   X = 4 % )   ·   G r i d   T r a n s f o r m e r   ( 2 0 / 1 3 2 K V ,   3 0   M V A ,   X = 1 2   % )   ·   G r i d   (   1 3 2   K V ,   S s c =   4 5 0   M V )       R E F E R E N C E S     [ 1 ]   D .   J .   Bu r n h a m   a n d   S .   S a n t o s o ,   V a r i a b l e   r o t o r   r e s i s t a n c e   c o n t r o l   o f   w i n d   t u r b i n e   g e n e r a t o r s ,   P r o c e e d i n g   o f   I E E E   p o w e r   a n d   e n e r g y   s o c i e t y   g e n e r a l   m e e t i n g ,   J u l y   2 0 0 9 .     [ 2 ]   H e c t o r   A .   L o p e z   Ca r b a l l i d o ,   C o n t r o l   o f   w i n d   t u r b i n e   e q u i p p e d   w i t h   v a r i a b l e   r o t o r   r e s i s t a n c e ,   M .   S c .   T h e s i s ,   D e p a r t m e n t   o f   e n e r g y   a n d   e n v i r o n m e n t a l   d i v i s i o n ,   E l e c t r i c   p o w e r   e n g i n e e r i n g ,   Ch a l m e r s   U n i v e r s i t y   o f   T e c h n o l o g y ,   G o t e b o r g ,   S w e d e n ,   M a y   2 0 0 9 .   - - - -           P o w e r   w i t h o u t   R C C                       F i g u r e   9 .   G e n e r a t e d   P o w e r s   i n   W A T T   T h r e e   p h a s e   t o   g r o u n d   f a u l t   i n s t a n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J P E D S     I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4       E f f e c t   o f   R o t o r   C u r r e n t   C o n t r o l   f o r   W o u n d   R o t o r   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   o n   t h e   W i n d       ( M .   B a r a k a t )   1 2 5 [ 3 ]   M .   Ri d h a   K h a d r a o u i   a t   a l ,   Co m p a r i s o n   b e t w e e n   o p t i - s l i p   a n d   f i x e d   s p e e d   w i n d   e n e r g y   c o n v e r s i o n   s y s t e m s ,   " P r o c e e d i n g   o f   5 t h   i n t e r n a t i o n a l   m u l t i - c o n f e r e n c e   o n   s y s t e m s   s i g n a l s   d e v i c e s ,   2 0 0 8 .       [ 4 ]   S i g r i d   M .   Bo l i k ,   M o d e l i n g   a n d   a n a l y s i s   o f   v a r i a b l e   s p e e d   w i n d   t u r b i n e s   w i t h   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   d u r i n g   g r i d   f a u l t ,   P h .   D .   T h e s i s ,   F a c u l t y   o f   e n g i n e e r i n g   a n d   s c i e n c e ,   A a l b o r g   U n i v e r s i t y ,   D e n m a r k ,   O c t o b e r   2 0 0 4 .   [ 5 ]   E n g r .   G .   O f u a l a g b a   e t   a l ,   W i n d   E n e r g y   Co n v e r s i o n   s y s t e m :   W i n d   T u r b i n e   M o d e l i n g ,   I E E E   P r o c e e d i n g   o n   p o w e r   a n d   e n e r g y   s o c i e t y   g e n e r a l   m e e t i n g     Co n v e r s i o n   a n d   D e l i v e r y   o f   E l e c t r i c a l   E n e r g y   i n   t h e   2 1 s t   Ce n t u r y ,   J u l y   2 0 0 8 .     [ 6 ]   Re z a   G h a z i   e t   a l ,   S t a b i l i t y   I m p r o v e m e n t   o f   W i n d   F a r m s   w i t h   F i x e d   S p e e d   T u r b i n e   G e n e r a t o r s   U s i n g   Br e a k i n g   Re s i s t o r s ,   P r o c e e d i n g   o n   t h e   2 0 t h   i n t e r n a t i o n a l   c o n f e r e n c e   o n   e l e c t r i c i t y   d i s t r i b u t i o n ,   P r a g u e ,   J u n e   2 0 0 9 .   [ 7 ]   M A T A L A / S I M U L I N K   d o c u m e n t a t i o n   a v a i l a b l e   a t :   h t t p / w w w . m a t h w o r k . c o m .   [ 8 ]   N e w   a n d   Re n e w a b l e   E n e r g y   E g y p t i a n   A u t h o r i t y   N RE A   ( Z A F A R A N A   S i t e   D a t a ) .   [ 9 ]   V e s t a s   V 4 7 - 6 6 0   w i n d   t u r b i n e   m a n u a l s .     [ 1 0 ]   P A RE S H C. S E N   e t   a l ,   Co n s t a n t   T o r q u e   o f   I n d u c t i o n   M o t o r s   U s i n g   Ch o p p e r   i n   Ro t o r   Ci r c u i t ,   " P r o c e e d i n g   o n   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   I n d u s t r y   A p p l i c a t i o n s , V o l . I A - 1 4 , N O . 5 , S e p t e m b e r / O c t o b e r   1 9 7 8 .   [ 1 1 ]   M . Ra m a m o o t y   e t   a l ,   D y n a m i c   M o d e l   F o r   a   Ch o p p e r   Co n t r o l l e d   S l i p - Ri n g   I n d u c t i o n   M o t o r ,   " P r o c e e d i n g   o n   I E E E   T r a n s a c t i o n s   O n   I n d u s t r i a l   E l e c t r o n i c s   A n d   Co n t r o l   I n s t r u m e n t a t i o n ,   V o l . I E CI - 2 5 ,   N O . 3 ,   A u g u s t   1 9 7 8 .   [ 1 2 ]   C. V E L A Y U D H A N   e t   a l ,   A   N e w   A u t o m a t i c   G e n e r a t i o n   Co n t r o l l e r   F o r   a   W i n d - D r i v e n   S l i p - Ri n g   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r ,   " P r o c e e d i n g   o n   I E E E , V o l - 7 2 , N O . 9 , S e p t e m b e r   1 9 8 4 .   [ 1 3 ]         C. V E L A Y U D H A N   e t   a l ,   O u t p u t   P o w e r   Co n t r o l l e r   F o r   a   W i n d - D r i v e n   S l i p - Ri n g   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r ,   " P r o c e e d i n g   o n   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   A e r o s p a c e   A n d   E l e c t r o n i c   S y s t e m s , V o l . A E S - 2 3 , N O . 3 , M a y   1 9 8 7 .   [ 1 4 ]     R. Ba n s a l   e t   a l ,   Bi b l i o g r a p h y   O f   T h e   A p p l i c a t i o n s   O f   I n d u c t i o n   G e n e r a t o r   I n   N o n c o n v e n t i o n a l   E n e r g y   S y s t e m s ,   "   P r o c e e d i n g   o n   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   E n e r g y   Co n v e r s i o n ,   V o l . 1 8 , N O . 3 , S e p t e m b e r   2 0 0 3 .   [ 1 5 ]   M o h a m e d   Ri d h a   e t   a l ,   Co m p a r i s o n   b e t w e e n   O p t i - S l i p   a n d   F i x e d   S p e e d   W i n d   E n e r g y   Co n v e r s i o n   S y s t e m s ,   "   P r o c e e d i n g   o n   5 t h   I n t e r n a t i o n a l   M u l t i - Co n f e r e n c e   o n   S y s t e m s ,   S i g n a l s   a n d   D e v i c e s , 2 0 0 8 .   [ 1 6 ]   P a t e l   J a t i n k u m a r   e t   a l ,     Co m p a r i s o n   o f   Co n t r o l   T e c h n i q u e s   F o r   R o t o r   C u r r e n t   Co n t r o l   o f   L i n e - E x c i t e d   S l i p - Ri n g   I G   F o r   W E CS ,   "   P r o c e e d i n g   o n   I n t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   O n   Co m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   Co m m u n i c a t i o n   N e t w o r k s , 2 0 1 0 .   [ 1 7 ]   CH E E - M U N   O N G ,     D y n a m i c   S i m u l a t i o n   O f   E l e c t r i c   M a c h i n e r y   U s i n g   M A T L A B/ S I M U L I N K   Bo o k ,   "       B I O G R A P H Y   O F   A U T H O R S           D r .   S .   E.   El m a s r y   w a s   b o r n   i n   A l e x a n d r i a ,   E g y p t .   H e   r e c e i v e d   h i s   B. S c .   a n d .   M . S c .   d e g r e e s   i n   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   M a c h i n e s   E n g i n e e r i n g   f r o m   t h e   U n i v e r s i t y   o f   H e l w a n ,   Ca i r o ,   E g y p t   i n   1 9 6 9   a n d   1 9 7 7 .   I n   1 9 8 4   h e   r e c e i v e d   h i s   P h . D .   f r o m   t h e   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   M i a m i   U n i v e r s i t y ,   U S A .   F r o m   1 9 9 6   t o   2 0 0 4   h e   w a s   o n   a   l e a v e   a s   a   H e a d   o f   t h e   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   d e p a r t m e n t ,   Co l l e g e   o f   T e c h n o l o g y   a t   I b r a ,   O m a n .   Cu r r e n t l y ,   h e   i s   a n   E m e r i t u s   P r o f e s s o r   i n   t h e   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   M a c h i n e s ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   H e l w a n ,   U n i v e r s i t y   o f   H e l w a n ,   Ca i r o ,   E g y p t .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   p o w e r   s y s t e m   m o d e l i n g   a n d   s i m u l a t i o n   a n d   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s   a n d   s y s t e m s .   ( d r s a i d e l m a s r y @ h o t m a i l . c o m )         D r .   M .   E.   BAH G AT   w a s   b o r n   i n   D a k a h l e i a ,   E g y p t .   H e   r e c e i v e d   h i s   B. S c . ,   M . S c .   a n d   P h . D .   d e g r e e s   i n   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   M a c h i n e s   E n g i n e e r i n g   f r o m   t h e   U n i v e r s i t y   o f   H e l w a n ,   Ca i r o ,   E g y p t   i n   1 9 7 6 ,   1 9 8 5   a n d   1 9 9 0 ,   r e s p e c t i v e l y .     F r o m   1 9 8 7   t o   1 9 8 9   h e   w a s   a t   t h e   U n i v e r s i t y   o f   W a s h i n g t o n ,   S e a t t l e ,   U . S . A ,   o n   a   j o i n t   s u p e r v i s i o n   p r o g r a m   f o r   h i s   P h . D .   d e g r e e .   F r o m   1 9 9 8   t o   2 0 0 8   h e   w a s   o n   a   l e a v e   a s   a n   A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   a n d   t h e   H e a d   o f   t h e   E l e c t r i c a l   T e c h n o l o g y   d e p a r t m e n t ,   Co l l e g e   o f   T e c h n o l o g y   a t   D a m m a m ,   D a m m a m ,   K . S . A .   Cu r r e n t l y ,   h e   i s   a n   A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   i n   t h e   D e p a r t m e n t   o f     E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   M a c h i n e s ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   H e l w a n ,   U n i v e r s i t y   o f   H e l w a n ,   Ca i r o ,   E g y p t .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   p o w e r   s y s t e m   m o d e l i n g ,   d y n a m i c s   a n d   c o n t r o l .   ( d r m o h i y b a h g a t @ y a h o o . c o m )           D r .   A.   A.   S a y e d   w a s   b o r n   i n   Q a l u b i a ,   E g y p t .   H e   r e c e i v e d   h i s   B. S c .   a n d .   M . S c .   d e g r e e s   i n   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   M a c h i n e s   E n g i n e e r i n g   f r o m   t h e   U n i v e r s i t y   o f   H e l w a n ,   Ca i r o ,   E g y p t   i n   1 9 8 8   a n d   1 9 9 6 .   I n   2 0 0 4   h e   r e c e i v e d   h i s   P h . D .   f r o m   t h e   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   H e l w a n   U n i v e r s i t y ,   E g y p t .   F r o m   2 0 0 6   t o   2 0 0 8   h e   w a s   o n   a   l e a v e   a s   a   a s s i s t a n t   p r o f e s s o r ,   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,     U n i v e r s i t y   o f   E l - G o f r a ,   L i b y a ,   h e   i s   a n   a s s i s t a n t   P r o f e s s o r   i n   t h e   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   M a c h i n e s ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   H e l w a n ,   U n i v e r s i t y   o f   H e l w a n ,   Ca i r o ,   E g y p t .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   p o w e r   e l e c t r o n i c s   m o d e l i n g   a n d   s i m u l a t i o n   a n d   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s   a n d   s y s t e m s .   ( a b d a l l a a s m @ y a h o o . c o m )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                          I S S N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I J P E D S   V o l .   2 ,   N o .   2 ,   J u n e   2 0 1 2   :     1 1 7     1 2 6   1 2 6   En g .   M .   R.   BARAKAT   w a s   b o r n   i n   G I Z A ,   E g y p t .   H e   r e c e i v e d   h i s   B. S c   d e g r e e   i n   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   M a c h i n e s   E n g i n e e r i n g   f r o m   t h e   U n i v e r s i t y   o f   H e l w a n ,   Ca i r o ,   E g y p t   i n   2 0 0 6 .   Cu r r e n t l y ,   h e   i s   a   D e m o n s t r a t o r   i n   t h e   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   M a c h i n e s ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   H e l w a n ,   U n i v e r s i t y   o f   H e l w a n ,   Ca i r o ,   E g y p t .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   p o w e r   e l e c t r o n i c s   c o n v e r t e r s ,   r e n e w a b l e   e n e r g y   r e s o u r c e s   m o d e l i n g ,   d y n a m i c s   a n d   c o n t r o l .   ( e n g _ m r . b a r a k a t @ y a h o o . c o m )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.