Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41660
Назва: Моделювання системи керування вітроелектричною установкою
Інші назви: Modeling of wind turbine control system
Автори: Кушнеров, Микола Демидович
Kushnerov, Mykola
Бібліографічний опис: Кушнеров М. Д. Моделювання системи керування вітроелектричною установкою : кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю "141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / М. Д. Кушнеров. – Тернопіль: ТНТУ, 2023. – 55 с.
Дата публікації: чер-2023
Дата внесення: 21-чер-2023
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Наконечний, Мирослав Степанович
Nakonechnyi, Myroslav
УДК: 621.3
Теми: вітрогенератор
система керування
синхронний генератор
wind generator
control system
synchronous generator
Кількість сторінок: 55
Короткий огляд (реферат): В кваліфікаційній роботі було представлено опис вітрогенератора, аналіз стратегії керування вітрогенератором, математичні моделі генераторів. Крім цього, у роботі було удосконалено систему керування струмом генератора, спостерігач крутного моменту для підвищення ефективності роботи вітрогенератора. У розробленій системі вітрогенератора було обрано керований багатополюсний синхронний генератор з постійними магнітами із змінною швидкістю: Він має більш високу продуктивність за рахунок збільшення ККД і меншого технічного обслуговування, оскільки не має струму ротора. Проведено моделювання розробленої системи керування в MatLab Simulink, виконано аналіз отриманих результатів та показано залежності потужності вітрогенератора від кута атаки та швидкості вітру.
The qualification work presented a description of the wind generator, an analysis of the wind generator control strategy, and mathematical models of the generators. In addition, the work improved the generator current control system, the torque monitor to increase the efficiency of the wind generator. In the developed wind turbine system, a variable speed controlled multipole permanent magnet synchronous generator was chosen: It has higher performance due to increased efficiency and less maintenance because it has no rotor current. The developed control system was simulated in MatLab Simulink, the results were analyzed and the dependence of the wind generator power on the angle of attack and wind speed was shown.
Опис: Розглянуто загальні відомості про вітроенергетику. Проведено аналіз конструкції та класифікації вітрогенераторів. Описані різні типи вітрогенераторів з їх типовими конструкціями, зокрема, вертикальні та горизонтально-осьові вітрогенератори. Представлено порівняння різних електрогенераторів. У результаті було вирішено вибрати до виконання дослідження систему з урахуванням синхронного генератора з постійними магнітами (СГПМ). Представлено опис системи керування об'єктом, порівняння різних стратегій керування вітрогенератором, таких як: на основі фіксованої швидкості та фіксованого кута атаки, змінна швидкість та змінний кут атаки. Проведено моделювання підсистем, що входять до системи керування вітрогенератора, таких як, аеродинамічна вітротурбіна, електрогенератор, система керування кутом атаки. Було удосконалено систему керування струмом генератора за допомогою ПІД-регулювання, розроблено спостерігач крутного моменту.
Зміст: РЕФЕРАТ 3 ЗМІСТ 4 ВСТУП 6 1. АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 7 1.1 Типи вітрогенератора 7 1.2 Система керування вітрогенератором 9 1.3 Висновки до розділу 15 2. ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 16 2.1 Класифікація системи керування вітрогенераторів 16 2.2 Стратегії керування вітрогенератором 18 2.2.1 Фіксована швидкість та фіксований кут атаки 19 2.2.2 Змінна швидкість та змінний кут атаки 24 2.3 Моделювання системи вітрогенератора 25 2.3.1 Моделювання аеродинамічної вітротурбіни 26 2.3.2 Відстеження точки максимальної потужності 27 2.3.3 Моделювання механічної підсистеми 27 2.4 Математична модель синхронного генератора з постійними магнітами 28 2.4.1 Моделювання підсистеми керування кутом атаки 31 2.5 Висновки до розділу 32 3. РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 34 3.1 Регулятор для керування струмом генератора 34 3.1.1 ПІД регулювання для керування струмом генератора 34 3.1.2 ПІ регулювання для керування струмом генератора 36 3.2 Розробка спостерігача крутного моменту 38 3.3 Моделювання розробленої системи керування вітрогенератором 41 3.4 Результат моделювання 45 3.5 Висновки до розділу 46 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 47 4.1 Техніка безпеки при експлуатації електрообладнання та електромереж 47 4.2 Дослідження стійкості роботи у надзвичайних ситуаціях підприємств електротехнічної та світлотехнічної галузі 49 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 53 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 54
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41660
Власник авторського права: © Кушнеров М.Д., 2023
Перелік літератури: 1. Global wind report 2021. [Електронний ресурс]. - URL: https://gwec.net/global-wind-report-2021/#0
2. S. Vijayalakshmi. Modelling and control of Wind Turbine using Permanent Magnet Synchronous Generator / Vijayalakshmi.s S. Saikumar // International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST). - 2011. - Vol. 3 pp. 2277-2284.
3. Fatima Zohra Naama.Model and Simulation of Wind Turbine and its Associated Permanent Magnet Synchronous Generator /Abdallah Zegaoui, Yssaad Benyssaad// Energy Procedia. 2019. - Vol. 157. pp. 737-745.
4. Nicholas PW Strachan. Dynamic Modelling, Simulation and Analysis of Offshore Variable-Speed Directly-Driven Permanent-Magnet Wind Energy Conversion and Storage System (WECSS)/, Nicholas PW Strachan, Dragan Jovcic// IEEE Trans. Energy Conversion - 2007. pp. 1-6.
5. Alejandro Rolán, Álvaro Luna, Gerardo Vázquez, Daniel Aguilar, Modeling of Variable Speed Wind Turbine with Permanent Magnet Synchronous Generator/, IEEE Intermation Symposium on Industrial Electronics, 2009. pp. 734-739.
6. Dynamic Models for:- URL: https://bitly.com.vn/fzdodj//.
7. Jackson G.Njiri, Dirk Sоffker, State-of-the-art у wind turbine control: Trends and challenges//Renewable і Sustainable Energy Reviews,2016,Vol. 60,pp 377- 393.
8. Ming Cheng, Ying Zhu, State of the art of wind energy conversion systems and technologies: A review // Energy Conversion and Management, 2014. pp. 332-347.
9. Wind Turbine Control Systems: - URL: https://link.springer.com/book/10.1007/1-84628-493-7
10. France: wind energy solution в energy transition // Ewea blog. Breath of FRESHAIR.: URL:http://www.ewea.org/blog/2014/04/france-wind-energy-solution-energy-transition/
11. New US study says 'wind turbine syndrome' does not cause health problems // Ewea blog. Breath of FRESHAIR.: - URL:http://www.ewea.org/blog/2012/01/new-us-study-says-wind-turbine-syndrome does-not-cause-health-problems/
12.While generating green electricity, wind power might also help crops // Ewea blog. Breath of FRESHAIR:- URL:http://www.ewea.org/blog/2011/01/while generating-green-electricity-wind-power-might-also-help-crops/.
13. MATLAB. Simulink:– URL https://coderlessons.com/tutorials/kompiuternoe programmirovanie/uznaite- matlab/matlab-si
Тип вмісту: Bachelor Thesis
Розташовується у зібраннях:141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври)

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Авторська довідка_Кушнеров М.Д..docАвторська довідка_Кушнеров М.Д.63,5 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити
Робота_Кушнеров М.Д..pdfКваліфікаційна робота бакалавра_Кушнеров М.Д.2,54 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора