Автономные ветроэнергоустановки с оптимальным управлением в составе ветроэлектростанции

V I Buyalsky; B A Yakimovich

doi:10.22213/2410-9304-2023-3-48-53

Authors

V. I. Buyalsky Sevastopol State University
B. A. Yakimovich Sevastopol State University

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-3-48-53

Keywords:

control system, automation, computer program, time estimation, independent wind turbine, optimization

Abstract

Based on the analysis of the independent wind power unit control with advanced blade installation to the required angle in accordance with pitch drive motor turn-on time estimation and taking into account the parameters of inductive resistance x1, reduced inductive resistance x′2, active resistance of the stator winding phase r1, reduced active resistance of the winding phase stator r′2, aimed at minimizing the time of the phase voltage transient regulation of the wind turbine generator, so as to improve the quality of the self-excitation process and the performance of power supply under conditions of incomplete information about wind speed and electrical load characteristics that change significantly over time - a criterion for delimiting the access time has been developed for the device to change blade position in terms of proposed and main methodsto develop controlling actions. Access time differentiation is made for the effective matching of the offered and basic ways of wind power installation control blade position, and minimization of time extrapolation interval of wind stream and electric loading promotes wind speed accuracy estimation and power consumption due to steady average values of meteorological and electric and power process, and also provides control time reduction of target control parameters from an existing basic control method, that essentially reduces its participation in decision making process as the given way generates control actions with delay that leads to fluctuations of phase voltage. The software control module of independent wind unit operationwithin the structure of wind power plant with the set advanced time and taking dynamic properties of the system into account that increases voltage stability of modern wind generators for an independent operation mode is developed. The software package for controlling a wind power plant has been improved based on the power unit operation mode - an independent process of electricity generation or for the power system.

Author Biographies

V. I. Buyalsky, Sevastopol State University

PhD in Engineering

B. A. Yakimovich, Sevastopol State University

DSc. Engineering

References

Буяльский В. И. Программное обеспечение управления ветротурбиной в составе ветроэлектростанции на базе учета вибрационной нагруженности привода и своевременной подготовки процесса принятия управляющих решений при разных режимах эксплуатации энергоагрегата // Интеллектуальные системы в производстве. 2023. Т. 21, № 1. С. 79-87. DOI: 10.22213/2410-9304-2023-1-79-87.

Буяльский В. И. Методы повышения эффективности автономной ветроэлектрической установки с программным управлением // Интеллектуальные системы в производстве. 2023. Т. 21, № 2. С. 49-57. DOI: 10.22213/2410-9304-2023-2-49-57.

Буяльский В. И. Методика для устранения запаздывания включения устройства разворота лопастей ветротурбины // Энергетик. 2014. № 5. С. 33-35.

Горячев С. В., Смолякова А. А. Проблемы и перспективы ветроэнергетических систем в России // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. № 5 (119). С. 37-41.

Нечаев И. С., Шонина Д. Е. Особенности и проблемы развития ветровой энергетики // Молодой ученый. 2019. № 15 (253). С. 44-46.

Пионкевич В. А. Следящие системы автоматического управления напряжением асинхронного генератора и перспективы их развития // Вестник ИрГТУ. 2016. № 2 (109). С. 81-86.

Haiying D., Lixia Y., Guohan Y., Hongwei L. Wind Turbine Active Power Control Based on Multi-Model Adaptive Control // International Journal of Control and Automation. 2015. No. 8. Pp. 273-284.

Subbaian V., Sasidhar S. Maximum energy capture of variable speed variable pitch wind turbine by using RBF neural network and fuzzy logic control // International Research Journal of Engineering and Technology. 2015. No. 2. Pp. 493-500.

Vijayalaxmi B., Bheema K. Individual Pitch Control of Variable Speed Wind Turbines Using Fuzzy Logic with DFIG // International Journal of research in advanced engineering technologies. 2016. No. 5. Pp. 45-52.

Balamurugan N., Selvaperumal S.Intelligent controller for speed control of three phase induction motor using indirect vector control method in marine applications // Indian journal of Geo Marine Sciences. 2018. No. 47. Pp.1068-1074.

Emadifar R., Tohidi D., Eldoromi M. Controlling Variable Speed Wind Turbines Which Have Doubly Fed Induction Generator by Using of Internal Model Control Method // International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering. 2016. No. 5. Pp. 3464-3471.

Пионкевич В. А. Математическое моделирование ветротурбины для ветроэнергетической установки с асинхронным генератором методом частотных скоростных характеристик // Вестник ИрГТУ. 2016. №3. С. 83-88.

Многоагрегатная ветроэнергетическая установка для районов с низким ветровым потенциалом / С. С. Доржиев, Е. Г. Базарова, В. В. Пилипков, М. И. Розенблюм // Агротехника и энергообеспечение. 2021. № 2 (31). С. 45-52.

Серебряков Р. А. Теоретические основы математического моделирования вихревой ветроэнергетической установки // Точная наука. 2021. № 110. С. 23-30.

Серебряков Р. А. Перспективы развития ветроэнергетики // Точная наука. 2021. № 110. С. 2-13.