ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕЙ ОБЛАСТИ ИППН В СОСТАВЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ВЭУ С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ ВРАЩЕНИЯ

D.G. Alekseevskiy, P. D. Andrienko, K. O. Tyrushev, O. O. Pankova

Аннотация


Цель. Разработка методики согласования диапазонов входного и выходного напряжения импульсного преобразователя постоянного напряжения, в составе электрооборудования ветроэнергетической установки с переменной скоростью вращения вала ветротурбины.
Методика. Для определения параметров импульсного преобразователя постоянного напряжения был предложен графоаналитический метод расчета, который также являются средством визуализации результатов.
Результаты. С помощью графоаналитического метода согласования диапазонов входного и выходного напряжений импульсного преобразователя постоянного напряжения определены область «гарантированной управляемости», область «не отпирания», а также область «не запирания». Первая область соответствует режимам работы импульсного преобразователя постоянного напряжения , для которых обеспечивается устойчивая работа ветроэнергетической установки с переменной скоростью вращения вала ветротурбины. Вторая и третья области соответствуют аварийным режимам работы ветроэнергетической установки.
Научная новизна. Предложена графоаналитическая интерпретация диапазонов изменения напряжений импульсного преобразователя постоянного напряжения в составе электромеханической системы ветроэнергетической установки , которая позволяет наглядно представить проблему согласования режимов работы оборудования ветроэнергетической установки .
Практическая значимость. Предложен порядок согласования диапазонов входного и выходного напряжений импульсного преобразователя постоянного напряжения в составе электрооборудования для ветроэнергетической установки с переменной скоростью вращения вала ветротурбины, позволяющий определить область гарантированной управляемости ветроэнергетической установки .

Ключевые слова


ветроэнергетическая установка; электромеханическая система; импульсный преобразователь постоянного напряжения; переменная скорость вращения; графоаналитическая интерпретация

Полный текст:

PDF

Литература


Sharmila Deve V., Karthiga, S. (2012). Advanced control techniques in variable speed stand alone wind turbine systen. International Journal of Advances in Engineering & Technology, 3, 1, 549–557.

Bunlung Neammanee, Somporn Sirisumrannukul. (2010). Somchai Chatratana Control Strategies for Variable-speed Fixed-pitch Wind Turbines. Wind Power, INTECH, Croatia, 189–232.

Mahmoud M. Hussein. (2012). Simple Sensorless Maximum Power Extraction Control for A Variable Speed Wind Energy Conversion System. International Journal of Renewable and Sustainable Energy, 10, 1–10.

Dimitrios Bourlis Control Algorithms and Implementation for Variable Speed Stall Regulated Wind Turbines. (2011). PhD dissertation. University of Leicester. URL: https://lra.le.ac.uk/handle/2381/28800

Sharmila, Deve V. (2012). Advanced Control Techniques in Variable Speed Stand Alone Wind Turbine System. International Journal of Advances in Engineering & Technology, 3, 549–557.

Yarymbash, D. S., Kotsur, M. I., Yarymbash, S. T., Kotsur, I. M. (2016). Osobennosti trekhmernogo modelirovaniya elektromagnitnykh poley asinkhronnogo dvigatelya, Elektrotehnika ta elektroenergetika, 2, 43–50. DOI 10.15588/1607-6761-2016-2-5

Alejandro, R., Alvaro, L., Gerardo, V. (2009). Modeling of a Variable Speed Wind Turbine with a Permanent Magnet Synchronous Generator. IEEE International Symposium on Industrial Electronics, 734–739.

Makvana, V. T., Ahir, R. K. (2013). Study of PID Controller Based Pitch Actuator System for Variable Speed HAWT using MATLAB. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 2(5), 1496–1504.

Cuesta, A. B., Gomez-Gil, F. J. (2013). Feasibility of a Simple Small Wind Turbine with Variable-Speed Regulation Made of Commercial Components. Energies, 6(6), 3373–3391.

Belghazi, O. (2012). Cherkaoui M Pitch angle control for variable speed wind turbines using genetic algorithm controller. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 39(1), 6–10.

Ofualagba, G., Ubeku, E. (2011). The Modeling and Dynamic Characteristics of a Variable Speed Wind Turbine. Journal of Energy Technologies and Policy, 1(3), 10–22.

Mali, S. S., Kushare, B. E. (2013). MPPT Algorithms: Extracting Maximum Power from Wind Turbines, International Journal Of Innovative Research In Electrical. Electronics, Instrumentation And Control Engineering, 1, 5, 199–202.

Ramakrishnan, V., Srivatsa, S. K. (2012). Pitch Control of Wind Turbine Generator by using New Mechanism, 6, 13, 1–15.

. Chunting, Mi., Mariano Filippa. (2004). Modeling and Control of a Variable-Speed Constant-Frequency Synchronous Generator with Brushless Exciter. IEEE Transactions on Industry Applications, 40, 2, 565–573.

Kotsur M. I. (2014). Osobennosti udarnogo teplovogo vozdeystviya na asinhronnyiy dvigatel s modifitsirovannoy sistemoy impulsnogo regulirovaniya v usloviyah chastyih puskov. Elektrotehnika ta elektroenergetika, 1, 32 – 36. DOI 10.15588/1607-6761-2014-1-5

Novikov, A. M., Novikov, D. A. (2010). Metodologiya nauchnogo issledovaniya, Moscow, Librokom, 280.

Nemudriy, I. Yu. (2015). Pidvischennya efektivnosti elektromehanichnoyi sistemi vitroelektrichnih ustanovok z aerodinamichnoyu multiplikatsieyu: avtoref. dis. na zdobuttya nauk. stupenya kand. tehn. nauk : 05.09.03 Dnipropetrovsk, 20.


Пристатейная библиография ГОСТ


1. Sharmila Deve V., Karthiga S. (2012) Advanced control techniques in variable speed stand alone wind turbine systen. International Journal of Advances in Engineering & Technology, Vol. 3, Issue 1, pp. 549–557.

2. Bunlung Neammanee, Somporn Sirisumrannukul, Somchai Chatratana (2010) Control Strategies for Variable-speed Fixed-pitch Wind Turbines. Wind Power, INTECH, Croatia, pp. 189–232.

3. Mahmoud M. Hussein. (2012) Simple Sensorless Maximum Power Extraction Control for A Variable Speed Wind Energy Conversion System. International Journal of Renewable and Sustainable Energy, Vol.1, Issue 10, рр. 1–10.

4. Dimitrios Bourlis (2011) Control Algorithms and Implementation for Variable Speed Stall Regulated Wind Turbines. PhD dissertation. University of Leicester. URL: https://lra.le.ac.uk/handle/2381/28800

5. Sharmila Deve V. (2012) Advanced Control Techniques in Variable Speed Stand Alone Wind Turbine System. International Journal of Advances in Engineering & Technology, Issue. 3. pp. 549–557.

6. Яримбаш Д. С. Особенности трехмерного моделирования электромагнитных полей асинхронного двигателя [Текст] / Д. С. Яримбаш, М. И. Коцур, С. Т. Яримбаш, И. М. Коцур // Електротехніка та електроенергетика – 2016. – №2 – С. 43 – 50. DOI 10.15588/1607-6761-2016-2-5

7. Alejandro R., Alvaro L., Gerardo V. (2009) Modeling of a Variable Speed Wind Turbine with a Permanent Magnet Synchronous Generator. IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp. 734–739.

8. Makvana V.T., Ahir R.K. (2013) Study of PID Controller Based Pitch Actuator System for Variable Speed HAWT using MATLAB, International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, Volume 2, Issue 5. – pp. 1496–1504.

9. Cuesta A.B., Gomez-Gil F. J. (2013) Feasibility of a Simple Small Wind Turbine with Variable-Speed Regulation Made of Commercial Components, Energies, Volume 6, Issue 6, pp. 3373–3391.

10. Belghazi O., Cherkaoui M (2012) Pitch angle control for variable speed wind turbines using genetic algorithm controller, Journal of Theoretical and Applied Information Technology, Volume 39, Issue 1, pp. 6–10.

11. Ofualagba G., Ubeku E. (2011) The Modeling and Dynamic Characteristics of a Variable Speed Wind Turbine, Journal of Energy Technologies and Policy, Volume 1, Issue 3, pp. 10–22.

12. Mali S. S., Kushare B. E. (2013) MPPT Algorithms: Extracting Maximum Power from Wind Turbines, International Journal Of Innovative Research In Electrical, Electronics, Instrumentation And Control Engineering, Volume 1, Issue 5, pp. 199–202.

13. Ramakrishnan V., Srivatsa S. K. (2012) Pitch Control of Wind Turbine Generator by using New Mechanism /V. Ramakrishnan, Volume 6, Issue 13, pp.1–15.

14. Chunting Mi., Mariano Filippa (2004) Modeling and Control of a Variable-Speed Constant-Frequency Synchronous Generator with Brushless Exciter, IEEE Transactions on Industry Applications, Volume.40, Issue 2, pp. 565–573.

15. Коцур М. И. Особенности ударного теплового воздействия на асинхронный двигатель с модифицированной системой импульсного регулирования в условиях частых пусков [Текст] / М. И. Коцур, // Електротехніка та електроенергетика. – 2014 – №1 – С. 32 – 36. DOI 10.15588/1607-6761-2014-1-5

16. Новиков, А. М. Методология научного исследования [Текст] / А. М. Новиков, Д. А. Новиков – М.: Либроком. –2010 – 280с.

17. Немудрий І. Ю. Підвищення ефективності електромеханічної системи вітроелектричних установок з аеродинамічною мультиплікацією [Текст]: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: 05.09.03 /Немудрий Ігор Юрійович. — Дніпропетровськ, 2015. — 20 с.





DOI: https://doi.org/10.15588/1607-6761-2017-1-10

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Copyright (c) 2017 D.G. Alekseevskiy, P. D. Andrienko, K. O. Tyrushev, O. O. Pankova

Creative Commons License
Эта работа лицензирована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Адрес редакции журнала:
Редакция журнала «E&E», Запорожский национальный технический университет, 
ул. Жуковского, 64, г. Запорожье, 69063, Украина. 
Телефон: 0 (61) 769-82-96 – редакционно-издательский отдел
E-mail: rvv@zntu.edu.ua