1. Wstęp  6
1.1. Historia rozwoju energetyki wiatrowej  6
1.2. Podział elektrowni wiatrowych ze względu na typ generatora  8
1.3 Stan badań dynamiki elektrowni wiatrowej z maszyną dwustronnie zasilaną  9
1.4 Cel, zakres i teza pracy  9
2. Maszyna dwustronnie zasilana, własności w różnych rodzajach sterowania  11
2.1. Bilans mocy maszyny dwustronnie zasilanej  13
2.1.1. Praca silnikowa maszyny dwustronnie zasilanej  13
2.1.2. Praca generatorowa maszyny dwustronnie zasilanej  15
2.2. Metody sterowania MDZ w różnych wariantach zasilania wirnika  16
2.2.1. MDZ z wirnikiem zasilanym z niezależnego źródła napięcia  17
2.2.2. MDZ z wirnikiem zasilanym z niezależnego źródła prądu  20
2.2.3. MDZ z wirnikiem zasilanym ze źródła napięcia o częstotliwości poślizgowej  22
2.2.4. MDZ z wirnikiem zasilanym ze źródła prądu o częstotliwości poślizgowej  25
3. Modelowanie elektrowni wiatrowej z maszyną dwustronnie zasilaną  28
3.1. Model turbiny wiatrowej  28
3.2. Sterowanie mocą elektrowni wiatrowej  32
3.3. Model układu mechanicznego elektrowni wiatrowej  34
3.4. Model generatora elektrycznego elektrowni wiatrowej  38
3.4.1 Model maszyny indukcyjnej pierścieniowej  38
3.4.2. Model przekształtnika energoelektronicznego  43
3.4.3. Model układu sterowania wektorowego mocą generatora  44
3.4.4. Działanie MDZ z układem sterowania wektorowego  51
3.4.5. Badanie stabilności MDZ z układem sterowania wektorowego mocą  54
3.4.6. Model nadrzędnego układu sterowania mocą elektrowni  58
3.5. Badanie symulacyjne poprawności działania modelu elektrowni wiatrowej z maszyną dwustronnie zasilaną  59 
4. Współpraca elektrowni wiatrowej z mdz z systemem elektroenergetycznym  62
4.1. Sposób przyłączenia elektrowni do sieci energetycznej  62
4.2. Typowe zaburzenia w sieciach elektroenergetycznych w punktach przyłączenia elektrowni wiatrowych  63
4.3. Badania stanów dynamicznych elektrowni wiatrowej z MDZ z układem sterowania generatora stosowanym w elektrowniach wiatrowych  66
4.3.1. Parametry sieci łączącej poszczególne wiatraki z głównym punktem zasilającym (GPZ)  66
4.3.2. Symetryczny zapad napięcia 0,7UN o czasie trwania 180[ms]  69
4.3.3. Niesymetryczny zapad napięcia 0,7UN o czasie trwania 180[ms]  71
4.3.4. Praca elektrowni przy długotrwałej niesymetrii zasilania  73
4.3.5. Praca elektrowni przy zapadzie napięcia o maksymalnej dopuszczalnej głębokości i czasie trwania  76
4.3.6. Praca elektrowni przy chwilowym zaniku napięcia  77
5. Modyfikacja układu sterowania  79
5.1. Realizacja zmodyfikowanego układu sterowania mocą maszyny dwustronne zasilanej  79
5.1.1. Działanie MDZ ze zmodyfikowanym układem sterowania  81
5.1.2. Badanie stabilności MDZ ze zmodyfikowanym układem sterowania mocą  83
5.1.3. Model nadrzędnego układu sterowania mocą elektrowni  86
5.2. Badanie symulacyjne poprawności działania modelu elektrowni wiatrowej z maszyną dwustronnie zasilaną  87
5.3. Badania stanów dynamicznych elektrowni wiatrowej z MDZ ze zmodyfikowanym układem sterowania generatora elektrycznego  88
5.3.1. Symetryczny zapad napięcia 0,7UN o czasie trwania 180ms  89
5.3.2. Niesymetryczny zapad napięcia 0,7UN o czasie trwania 180ms  90
5.3.3. Praca elektrowni przy niesymetrii zasilania  91
5.3.4. Praca elektrowni przy zapadzie napięcia o maksymalnej dopuszczalnej głębokości i czasie trwania  93
5.3.5. Praca elektrowni przy chwilowym zaniku napięcia  94
6. Badania laboratoryjne  98
6.1. Budowa stanowiska laboratoryjnego  98
6.1.1. Budowa układu mechanicznego modelu laboratoryjnego  99
6.1.2. Budowa przekształtnika wirnikowego MDZ  100
6.1.3. Budowa układu sterowania MDZ  100
6.1.4. Badanie poprawności działania modelu laboratoryjnego MDZ  103
6.2. Badania oddziaływania zaburzeń napięcia na pracę MDZ  106
6.2.1. Praca MDZ podczas symetrycznych zapadów napięcia  106
6.2.2. Praca MDZ podczas niesymetrii napięcia 108
6.2.3. Praca MDZ podczas chwilowej przerwy napięcia stojana  109 
6.3. Badania oddziaływania zaburzeń napięcia na pracę MDZ ze zmodyfikowanym układem sterowania  110
6.3.1. Praca MDZ ze zmodyfikowanym układem sterowania podczas symetrycznych zapadów napięcia  111
6.3.2. Praca MDZ ze zmodyfikowanym układem sterowania podczas niesymetrii napięcia  112
6.2.3. Praca MDZ ze zmodyfikowanym układem sterowania podczas chwilowej przerwy napięcia stojana  113
6.4 Porównanie wyników badań symulacyjnych i laboratoryjnych  114
7. Analiza wyników i wnioski końcowe  116
Dodatek 1. Budowa przekształtnika wirnikowego MDZ  118
Literatura  121