Підвищення ефективності вітроелектростанцій шляхом оптимізації компоновки енергетичного устаткування

Abstract

В кваліфікаційній роботі було проведено огляд проблем вітроенергетики та аналізу можливих способів підвищення ефективності морських вітроелектростанцій сформульовані завдання. Розроблено та протестовано модель оцінки техніко-економічних показників, інвестиційних витрат та продуктивності морських вітроелектростанцій різних конфігурацій з оцінкою впливу аеродинамічного ефекту та втрат потужності в компонентах електричної системи на основі даних про структуру, склад та тип обладнання з урахуванням факторів вітрового режиму та геотехнічних показників ділянки розміщення морських вітроелектростанцій. Розроблено методику, яка дозволяє в процесі оптимізації виконувати одночасний пошук оптимального плану розміщення вітроелектростанцій спільною побудовою топологій кабельної системи морських вітроелектростанцій, що дозволяє знайти компромісне рішення з урахуванням взаємопов'язаних факторів: втрат потужності від аеродинамічного затінення вітроустановок, вартості витрат та втрат потужності в електричній системі.

In the qualification work, an overview of the problems of wind energy and analysis of possible ways to increase the efficiency of offshore wind power plants was carried out, the tasks were formulated. A model for evaluating technical and economic indicators, investment costs and productivity of offshore wind-electric systems of various configurations was developed and tested, with an assessment of the impact of the aerodynamic effect and power losses in the components of the electrical system based on data on the structure, composition and type of equipment, taking into account factors of the wind regime and geotechnical parameters of the site placement of marine wind power systems. A methodology has been developed that allows, in the process of optimization, to perform a simultaneous search for the optimal placement plan of wind power plants by jointly building the topology of the cable system of marine wind power systems, which allows finding a compromise solution taking into account interrelated factors: power losses from aerodynamic shading of wind power plants, the cost of costs and power losses in electrical system.