АНАЛІЗ СИСТEМИ КEРУВAННЯ ВІТРОВОЮ УСТАНОВКОЮ, ПІДКЛЮЧЕНОЇ ДО МEРEЖІ ЗМIННOГO СТРУМУ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2023.276028Ключові слова:
альтернативні джерела енергії, асинхронний генератор, вітрова турбіна, вітроенергетика, електростанція, система керування.Анотація
Представлено динаміку розвитку альтернативних джерел живлення за останні декілька десятиліть, що дає підстави говорити про тенденції подальшого розвитку вітрової енергетики. Привeдeнo аналіз структур та технічних характеристик вітрових генераторів, а саме типи електричних двигунів, силові схеми напівпровідникових перетворювачів, що забезпечують генерацію електричної енергії до загальнопромислової електричної мережі. Розглянуто питання можливості роботи вітрових генераторів в широких діапазонах вітру, питання емісії реактивної потужності та вищих гармонік струмів до загальнопромислової електричної мережі, а також питання ККД різних структур вітрогенераторів. Запропоновано систему керування вітровою турбіною з асинхронним генератором. Наведено дослідження перехідних процесів керування та енергетичної сумісності вітроустановки повного перетворення енергії з мережею живлення шляхом імітаційного комп’ютерного моделювання в програмному середовищі Matlab / Simulink. Отриманий результат вказує на можливість роботи асинхронного генератора з короткозамкненим ротором у складі вітроустановки, що дає змогу віддавати потужність до мережі змінного струму при низьких швидкостях вітру.
Посилання
Muhammad N., Nisar A., Muhammad B., Hafiz M. N. Potential environmental impacts of wind energy development. A global perspective. Current Opinion in Environmental Science & Health. 2020. Vol. 13. P. 85–90. DOI: 10.1016/j.coesh.2020.01.002.
Fouad A., Alali Сh., Gainullina L. Increasing the efficiency of wind farms. iPolytech Journal. 2022. Vol. 26. P. 217–227. DOI: 10.21285/1814-3520-2022-2-217-227.
Watson S., Moro A., Reis V., Baniotopoulos C., Barth S., Bartoli G., Bauer F. Future emerging technologies in the wind power sector: A European perspective. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019. Vol. 113, 109270. P. 1–21.
Plakhtii O., Nerubatskyi V., Mykhalkiv S., Hordiienko D., Shelest D., Khomenko I. Research of energy characteristics of three-phase voltage source inverters with modified pulse width modulation. 2021 IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). 2021. P. 422–427. DOI: 10.1109/KhPIWeek53812.2021.9570071.
Hamiani H., Abdellah M., Tadjeddine A., Abdelkader B., Salim R. A wind turbine sensorless automatic control systems, analysis, modelling and development of IDA-PBC method. International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS). 2020. Vol. 11, No. 1. P. 45–55. DOI: 10.11591/ijpeds.v11.i1.pp45-55.
Stock S., Babazadeh D., Becker C. Applications of Artificial Intelligence in Distribution Power System Operation. IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 150098–150119.
Zhao Q., Garcia-Gonzalez J., Garcia-Cerrada A., Renedo J., Rouco L. HVDC in the Future Power Systems. Transmission Expansion Planning: The Network Challenges of the Energy Transition. 2020. P. 117–151. DOI: 10.1007/978-3-030-49428-5_6.
Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D., Khoruzhevskyi H. Study of energy parameters in alternative power source microgrid systems with multilevel inverters. International scientific journal «Industry 4.0». 2020. Vol. 5, Issue 3. P. 118–121.
Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D., Mykhalkiv S., Ravlyuk V. A method for calculating the parameters of the sine filter of the frequency converter, taking into account the criterion of starting current limitation and pulse-width modulation frequency. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 1, No. 8 (109). P. 6–16. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.225327.
Falani S., Gonzalez M., Barreto F., Toledo J., Torkomian A. Trends in the technological development of wind energy generation. International Journal of Technology Management & Sustainable Development. 2020. Vol. 19. P. 43–68. DOI: 10.1386/tmsd_00015_1.
Ohya Y., Karasudani T., Nagai T., Watanabe K. Wind lens technology and its application to wind and water turbine and beyond. Renew. Energy Environ. Sustain. 2017. Vol. 2. P. 1–6. DOI: 10.1051/rees/2016022.
Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D. Control and accounting of parameters of electricity consumption in distribution networks. 2021 XXXI International Scientific Symposium Metrology and Metrology Assurance (MMA). 2021. P. 114–117. DOI: 10.1109/MMA52675.2021.9610907.
Alhajj Hassan F., Alali Сh., Gainullina L. Increasing the efficiency of wind farms. iPolytech Journal. 2022. Vol. 26. P. 217–227. DOI: 10.21285/1814-3520-2022-2-217-227.
Nerubatskyi V. P., Plakhtii O. A., Hordiienko D. A., Syniavskyi A. V., Philipjeva M. V. Use of modern technologies in the problems of automation of data collection in intellectual power supply systems. Modern engineering and innovative technologies. 2022. Issue 19, Part 1. P. 38–51. DOI: 10.30890/2567-5273.2022-19-01-058.
Torres-Madronero J. L., Alvarez-Montoya J., Restrepo-Montoya D., Tamayo-Avendano J. M., Nieto-Londono C., Sierra-Perez J. Technological and operational aspects that limit small wind turbines performance. Energies. 2020. Vol. 13, No. 22, 6123. DOI: 10.3390/en13226123.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
