Оптимальное управление ветроэнергоустановкой на основе учета изменения направления ветра - Буяльский, В И; Якимович, Б А (Интеллектуальные системы в производстве, 2025)
Произведено обоснование актуальности способа эффективного автоматизированного управления ветроэлектрической установкой на основе учета изменения направления ветра при разных режимах эксплуатации энергоагрегата, направленного на минимизацию времени переходного процесса регулирования угловой скорости ротора ветротурбины, что способствует обеспечению повышения стабильности скорости вращения ветроколеса и улучшению показателей надежности составляющих частей современных ветроэнергоустановок в условиях неполной информации о характеристиках скорости ветра и электрической нагрузки, существенно изменяющихся во времени. Сделан обзор основных исследований, влияния изменения направления ветра на работу ветроэлектрических установок. Выполнено описание математической зависимости угловой скорости ветроколеса от скорости и направления ветра, угла положения лопасти. На основе проведенного анализа управления ветроэлектрическим агрегатом с заблаговременной установкой лопастей на требуемый угол в соответствии с оценкой времени включения двигателя привода питча и учета изменения направления ветра с целью минимизации времени переходного процесса регулирования угловой скорости ветротурбины, что способствует повышению стабильности скорости вращения ротора ветроколеса в условиях неполной информации о характеристиках скорости и направления ветра, электрической нагрузки, существенно изменяющихся во времени, установлен критерий разграничения времени доступа к устройству изменения положения лопастей со стороны предложенного и основного методов выработки управляющих воздействий. Разработан программный модуль автоматизации управления ветроэнергетической установкой, обеспечивающий своевременную подготовку системы к внешним возмущающим воздействиям с учетом изменения направления ветра при разных режимах эксплуатации энергоагрегата, из которого следует, что эффективность применения предложенного управления для исключения запаздывания выработки управляющих воздействий может быть наиболее осуществимо при номинальной скорости ветра 13 м/с.