Оптимальное управление ветроэнергоустановкой на основе учета изменения направления ветра

В И Буяльский; Б А Якимович

doi:10.22213/2410-9304-2025-2-74-79

Авторы

В. И. Буяльский государственное автономное образовательное учреждение профессионального образования города Севастополя «Институт развития и образования»
Б. А. Якимович федеральное государственное автономное образовательное учреждение «Севастопольский государственный университет»

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2025-2-74-79

Ключевые слова:

система управления, автоматизация, компьютерная программа, направление ветра, ветротурбина, оптимизация

Аннотация

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.

Биографии авторов

В. И. Буяльский, государственное автономное образовательное учреждение профессионального образования города Севастополя «Институт развития и образования»

кандидат технических наук

Б. А. Якимович, федеральное государственное автономное образовательное учреждение «Севастопольский государственный университет»

доктор технических наук, профессор

Библиографические ссылки

Система мониторинга технико-экономических условий инновационной деятельности предприятия / С. Н. Яшин, Ю. С. Коробова, С. А. Борисов, Ю. В. Захарова // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. Серия: Социальные науки. 2023. № 4 (72). С. 72-78. DOI 10,52452/18115942_2023_4_72. EDN QYHKUY.

Преобразование качественных характеристик автотранспортных средств в количественные показатели с применением метода анализа иерархий / Л. Н. Мазунова, В. В. Беляков, В. С. Макаров [и др.] // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 2023. № 1 (140). С. 97-106. DOI 10.46960/1816-210X_2023_1_97. EDN JOIWBI.

Кулакова Т. А., Пашкус В. Ю., Волкова А. В. Сети против иерархий или новые иерархии? Возможности и ограничения сетевого подхода в управлении публичной политикой // Проблемы современной экономики. 2020. № 1 (73). С. 40-44. EDN LUXCLR.

On the approach to forecasting indicators of socio-economic development of the region based on indirect indicators / M. A.Rusanov, V. R. Abbazov, V. A. Baluev [et al.] // Modeling, Optimization and Information Technology. - 2022. - Vol. 10, No. 3(38). - P. 2-3. - DOI 10.26102/2310-6018/2022.38.3.004. - EDN FABAJV.

Семенихина Н. Б. Метод анализа иерархий как системный подход к проблеме принятия решений // Дискуссия. 2023. № 2 (117). С. 38-48. DOI 10.46320/2077-7639-2023-2-117-38-48. EDN VZFMHF.

Иванова Т. Л., Игуменцева А. В. Оценка стратегической устойчивости угледобывающих предприятий ДНР на основе метода анализа иерархий // Сборник научных работ серии "Экономика". 2020. № 18. С. 116-128. EDN MCXDPF.

Козлова М. Г., Лукьяненко В. А., Макаров О. О. Построение многоагентных маршрутов в сети с иерархией вершин // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и информационные технологии. 2023. № 3. С. 32-50. DOI 10.17308/sait/1995-5499/2023/3/32-50. EDN AYAQKM.

Макарова О. С., Поршнев С. В. Оценивание вероятностей компьютерных атак на основе метода анализа иерархий с динамическими приоритетами и предпочтениями // Безопасность информационных технологий. 2020. Т. 27, № 1. С. 6-18. DOI 10.26583/bit.2019.4.01. EDN BYBSDK.

Богаченко Н. Ф., Лавров Д. Н. Применение метода анализа иерархий к задаче оценки актуальности угроз информационной безопасности // Математические структуры и моделирование. 2023. № 3 (67). С. 104-110. DOI 10.24147/2222-8772.2023.3.104-110. EDN RUUQNM.

Радкевич К. А., Горбадей О. Ю. Программная реализация метода анализа иерархий для выбора оптимальной структуры сети Интернета вещей // Современные средства связи. 2022. Т. 1, № 1. С. 19-20. EDN TFUCZC.

Радкевич К. А. Метод анализа иерархий при построении сетей Интернета вещей // Новые информационные технологии в телекоммуникациях и почтовой связи. 2022. № 1. С. 77-78. EDN UHPGIO.

Зайцев И. В., Молев А. А. Алгоритм генерации структуры самоорганизующейся системы радиосвязи на основе иерархии системы управления // Электромагнитные волны и электронные системы. 2021. Т. 26, № 6. С. 57-70. DOI 10.18127/j15604128-202106-06. EDN CGNLXY.

Бледных Е. Н., Макарик Е. В., Степин Ю. П. Марковская модель метода анализа иерархий в оценке рисков вариантов разработки месторождений углеводородов // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2021. № 1 (570). С. 23-32. DOI 10.33285/0132-2222-2021-1(570)-23-32. EDN HSQLIC.

Дурново А. А., Инькова О. Ю., Попкова Н. А. Принципы описания показателей логико-семантических отношений и их иерархии // Информатика и ее применения. 2022. Т. 16, № 2. С. 52-59. DOI 10.14357/19922264220207. EDN NPFTOH.

Бабанов А. М., Квач Е. С. Использование IS-THE-графов для анализа иерархических структур данных // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2024. № 66. С. 87-96. DOI 10.17223/19988605/66/9. EDN KXWGYP.