Повышение эффективности технологических процессов на основе критерия согласованной работы режимов обеспечения электроэнергией потребителей Арктики и Крайнего Севера

Аннотация

Обоснован подход организации эффективной работы технологических процессов с простоем ветротурбины в результате ее отказа и последующего восстановления, обусловленный применением метода управления ветроэнергоустановкой на основе своевременной подготовки системы к внешним возмущающим воздействиям (скорости ветра и электрической нагрузки), учета вибрационной нагруженности привода и образования льда на лопастях ветроколеса при разных режимах эксплуатации энергоагрегата, что предусматривает эксплуатацию ветроэнергоустановки в суровых условиях Арктики и Крайнего Севера и обеспечивает уменьшение вероятности состояния отказа оборудования на 10 %. Упреждение скорости ветра и электрической нагрузки основывается на обстоятельном анализе факторов, влияющих на объем потребляемой электроэнергии в суровых условиях Арктики и Крайнего Севера. Установлено, что доступ к информации о динамике воздушного потока должен осуществляться в течение малых промежутков времени, и в качестве интервала осреднения следует принимать 10-минутный отрезок, длительность которого обеспечивает получение устойчивых значений средней скорости ветра и в синхронном сопоставлении принятого критерия для упреждения электрической нагрузки. Предложен метод упреждения скорости ветра и электрической нагрузки как стационарных процессов, который реализует подход к их анализу посредством разложения в ряд полинома Чебышева, который аппроксимирует кривую процесса с большей точностью, формируя ее таким образом, чтобы обеспечивать минимальные отклонения от исходного процесса на всем интервале измерений. Обоснован интервал времени выборки измеренных значений случайного процесса и алгоритм согласованной работы режимов обеспечения электроэнергией потребителей, что способствует возможности интеграции предложенного метода повышения эффективности ветроэлектростанции на основе математического моделирования учета состояния процесса ветротурбины при распределении электроэнергии потребителям Арктики и Крайнего Севера в систему автоматического управления электротехнического комплекса.