Mathematical Modeling of a Multimachine Wind Power Unit Condition at Electric Power Distributionto Consumers

Authors

  • V. I. Buyalsky State Autonomous Educational Institution of Vocational Training “Institute for Education Development”

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2025-4-47-54

Keywords:

mathematical modeling, wind turbine, ELECTRIC power distribution, a technological process, consumer, decision-making, Process condition

Abstract

The relevance of wind power plantefficient control method,based on mathematical modeling of a multimachine wind power turbine process conditionforelectric power distribution to the consumers so as to minimize decision-making time of electric power production redistribution due to equipment failure data (generator,power storage system), that promotes optimum planning of consumer power supply,is validated. The offered two-level (hierarchical) approach allows to differentiate solutions of a mathematical modeling problem of the account of multimachine wind power unitprocess condition at the bottom level (level of generator arrangement addition sub connected to wind turbine) and the top level (wind turbinearrangement level, asawhole system) at electric power distribution to consumers in northern regions. In the result of effective wind power unit control analysis based on mathematical modeling of generator process condition sub connected to the wind power unit, it is reasonable to applymethods of game theory and mathematical methods ofdifference equation analysis of pulse system. Decision-making strategies at the bottom level of the technological process, caused by "nature" (generator working capacity or failure), scheduler (generator repair or redistribution) and phase co-ordinate condition (generator repair, downtime, redistribution or operation) are defined. Generator condition equation sub connected to wind power unit, giving access to equipment failure due to downtime, redistribution or repair data, optimizing planning of the electric power supply is described on the basis of the accepted strategies and the Heaviside step function Ф(t) to fix the technological process time.

Author Biography

V. I. Buyalsky, State Autonomous Educational Institution of Vocational Training “Institute for Education Development”

PhD in Engineering

References

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

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

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.

Qin Hongwu, Li Xinze, Chye En Un, Voronin V. V. Research on the mechanism of wind turbine blades ice coating and anti-icing methods // Вестник ТОГУ. 2021. № 2 (61). С. 53-60.

Wei K, Yang Y, Zuo H, et al. A review on ice detection technology and ice elimination technology for wind turbine. Wind Energy. 2020. No. 23(3). Pp. 433-457.

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

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

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

Александров О. И., Демьянкова В. С., Пекарчик О. А. Оптимизация межсистемных перетоков во взаимодействующих энергообъединениях // Энергосбережение - важнейшее условие инновационного развития АПК: материалы Международной научно-технической конференции, Минск, 21-22 декабрь 2021 г. Минск: БГАТУ, 2021. С. 27-28.

Третьяков Е.А. Совершенствование методов управления передачей и распределением электроэнергии в адаптивных системах электроснабжениях стационарных потребителей железных дорог: дис. … докт. техн. наук. Омск, 2022. 403 с.

Назаров М. Х. Оптимизация и планирование режимов автономной энергетической системы на основе возобновляемых и альтернативных источников энергии (на примере системы Памира): дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2022. 195 с.

Шклярский Я. Э., Батуева Д. Е. Разработка алгоритма выбора режимов работы комплекса электроснабжения с ветродизельной электростанцией. Записки горного института. 2022. Т. 253. С. 115-126. DOI:10.31897/PMI.2022.7.

Олейников А. М., Канов Л. Н. Исследование режимов работы многомашинной ветроустановки с механической редукцией // Альтернативная энергетика и экология: Международный научный журнал (ISJAEE), 2019; 10-12:12-22.

Буяльский В. И. Методы повышения эффективности ветроэлектростанции на основе математического моделирования учета состояния процесса ветротурбины при распределении электроэнергии потребителям в Арктике и на Крайнем Севере. // Интеллектуальные системы в производстве. 2024. Т. 22, № 2. С. 32-40. DOI: 10.22213/2410-9304-2024-2-32-40.

Буяльский В. И. Эффективность многомашинных ветроагрегатов в Арктике и на Крайнем Севере // Интеллектуальные системы в производстве. - 2025. Т. 23, № 3. С. 63-70. DOI: 10.22213/2410-9304-2025-3-63-70.

Published

28.12.2025

How to Cite

Buyalsky В. И. (2025). Mathematical Modeling of a Multimachine Wind Power Unit Condition at Electric Power Distributionto Consumers. Intellekt. Sist. Proizv., 23(4), 47–54. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2025-4-47-54

Issue

Section

Articles