Методы повышения эффективности ветроэлектрической установки в условиях образования льда на лопастях ветроколеса - Буяльский, Владимир Иосифович (Интеллектуальные системы в производстве, 2024)
Произведено обоснование актуальности способа эффективного автоматизированного управления ветроэлектрической установкой в условиях образования льда на лопастях ветроколеса 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 способов управления ветроэлектрическими установками в регионах, где климат характеризуется суровыми зимами и эксплуатация ветроагрегатов имеет ряд проблем, связанных с образованием льда на лопастях ветроколеса. Выполнено описание математической зависимости коэффициента быстроходности ветротурбины от толщины образования льда на лопастях ветроколеса, скорости ветра и угла положения лопасти, которая обеспечивает необходимую быстроходность ветротурбины на всем диапазоне рабочей скорости ветра. На основе численных результатов тестирования математической зависимости коэффициента быстроходности ветротурбины от толщины образования льда на лопастях ветроколеса, скорости ветра и угла положения лопасти произведен анализ влияния изменения коэффициента быстроходности, что образование кромки льда на лопастях ветроколеса толщиной негативно влияет на стабильность угловой скорости ротора ветротурбины с ошибкой рассогласования больше 2 %, что является недопустимым и приводит к колебаниям скорости вращения ветроколеса и увеличению времени переходного процесса. Разработан алгоритм пошаговых действий определения угловой скорости ротора ветротурбины в зависимости от толщины образования льда на лопастях ветроколеса и реализует все формульные и информационные составляющие, необходимые для измерения и преобразования данных с последующей выработкой управляющих воздействий повышения эффективности ветроэлектрической установки.