Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43356
Повний запис метаданих
Поле DCЗначенняМова
dc.contributor.advisorТотосько, Олег Васильович-
dc.contributor.advisorTotosko, Oleh-
dc.contributor.authorКравчук, Михайло Олегович-
dc.contributor.authorЛехняк, Віктор Павлович-
dc.contributor.authorKravchuk, Mykhailo-
dc.contributor.authorLekhniak, Viktor-
dc.date.accessioned2024-01-03T19:28:12Z-
dc.date.available2024-01-03T19:28:12Z-
dc.date.issued2023-12-27-
dc.identifier.citationКравчук М.О., Лехняк В.П. Розробка та дослідження автоматизованої системи керування вітровою електростанцією : кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології“ / М.О. Кравчук, В.П. Лехняк. — Тернопіль : ТНТУ, 2023. — 78 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43356-
dc.descriptionРоботу виконано на кафедрі ком’пютерно-інтегрованих технологій Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України Захист відбудеться 27 грудня 2023 р. о 09 .00 годині на засіданні екзаменаційної комісії № 20 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул.Руська, 56, навчальний корпус №1, ауд. 403uk_UA
dc.description.abstractКравчук М.О., Лехняк В.П. Розробка та дослідження автоматизованої системи керування вітровою електростанцією: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю «151 — Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» М.О. Кравчук – Тернопіль: ТНТУ, 2023. – 78 с. У роботі було розроблено автоматизовану систему керування вітровою електростанцією на базі SCADA системи. Для досягнення поставленої мети було проаналізовано всі аспекти роботи вітрової станції. Описано всі параметри роботи системи керування, розглянуто всі сучасні інновації, які використовуються для оптимізації процесу роботи вітрової станції. Для системи було розроблено алгоритм роботи, описано всі режими як стаціонарні так і аварійні. Результати роботи дозволять інженерам більш якісно обирати обладнання та алгоритми роботи для побудови ефективних вітрових електростанцій. Kravchuk M., Lekhniak V. Automated control system development and study for a wind power plant: magister thesis "151 — Automation and computer-integrated technologies" Kravchuk Mykhailo - Ternopil: TNTU, 2023. - 73 p. The work developed an automated wind power plant control system based on the SCADA system. To achieve the goal, all aspects of the wind station's operation were analyzed. All operating parameters of the control system are described, all modern innovations used to optimize the wind station operation process are considered. An operation algorithm was developed for the system, all modes, both stationary and emergency, were described. The results of the work will allow engineers to better choose equipment and work algorithms for building efficient wind power plants.uk_UA
dc.description.tableofcontentsВСТУП 10 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 12 1.1. Системи SCADA у роботі вітрових електростанцій 12 1.2. Характеристики системи SCADA вітряної електростанції 17 2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 19 2.1. Керування вітрогенераторною системою за допомогою SCADA 19 2.2. Основні завдання системи керування вітрогенератором 21 2.3.Функціональність системи SCADA вітрової електростанції. 22 2.4. Структура SCADA для вітряної електростанції. 25 3 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 27 3.1 Конфігурація мережі даних для системи SCADA 27 3.2. Прилади системи SCADA. 32 3.3. Стандарти вітряних електростанцій, підключених до мережі. 36 3.4. Система керування WPP. 39 3.5. Управління вітровими турбінами. 40 3.6. Сталий контроль. 41 3.7. Управління та керування вітряними електростанціями. 46 4. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 48 4.1 Аналіз роботи контролера зовнішнього контуру 48 4.2. Робота WTG зі змінною потужністю. 52 4.2. Робота WTG із постійною потужністю. 53 5. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 57 5.1 Моніторинг стану вітрових електростанцій 57 6 БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ, ОХОРОНА ПРАЦІ 64 6.1 Організація охорони праці при експлуатації системи 64 6.2 Розрахунок заземлення 66 6.3. Розрахунок стійкості об’єкта до вибуху газо-повітряної суміші 69 ОСНОВНІ ВИСНОВКИ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ 71 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 72uk_UA
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопіль, ТНТУuk_UA
dc.subject151uk_UA
dc.subjectавтоматизація та комп’ютерно-інтегровані технологіїuk_UA
dc.subjectконтролерuk_UA
dc.subjectавтоматичний контрольuk_UA
dc.subjectелектростанціяuk_UA
dc.subjectмоделюванняuk_UA
dc.subjectвітерuk_UA
dc.subjectcontrolleruk_UA
dc.subjectpower plantuk_UA
dc.subjectwinduk_UA
dc.subjectautomatic controluk_UA
dc.subjectsimulationuk_UA
dc.titleРозробка та дослідження автоматизованої системи керування вітровою електростанцієюuk_UA
dc.title.alternativeAutomated control system development and study for a wind power plantuk_UA
dc.typeMaster Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Кравчук М.О., Лехняк В.П., 2023uk_UA
dc.contributor.committeeMemberДмитрів, Олена Романівна-
dc.contributor.committeeMemberDmytriv, Olena-
dc.coverage.placenameТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.format.pages78-
dc.subject.udc004.5uk_UA
dc.relation.references1. Sayed K., Gabbar H.A. Building energy management systems. BEMS. In: Energy conservation in residential, commercial, and industrial facilities, 2018. p 15–81.uk_UA
dc.relation.references2. Sayed K., Gabbar H.A. SCADA and smart energy grid control automation. In: Smart energy grid engineering, 2017.p. 481–514.uk_UA
dc.relation.references3. Ahmed M.A., Eltamaly A.M.. Wireless network architecture for cyber physical wind energy system. IEEE, 2020. р. 40180–40197.uk_UA
dc.relation.references4. Eltamaly A.M., Al-Saud M.S., Abo-Khalil A.G. Dynamic control of a DFIG wind power generation system to mitigate unbalanced grid voltage. IEEE Access, 2020. р. 39091–39103.uk_UA
dc.relation.references5. Tautz-Weinert J., Watson S. Using SCADA data for wind turbine condition monitoring—a review. IET Renew Power Gener 11, 2017. р. 382–394.uk_UA
dc.relation.references6. Sciacca S.C., Block W.R. Advanced SCADA concepts. IEEE Comput Appl Power 8, 1995. р. 23–28.uk_UA
dc.relation.references7. Chan E-K., Ebenhoh H. The implementation and evolution of a SCADA system for a large distribution network. IEEE Trans Power Syst 7, 1992. р. 320–326.uk_UA
dc.relation.references8. Leonardi A., Mathioudakis K., Wiesmaier A., Zeiger F. Towards the smart grid: substation automation architecture and technologies. In: Advances in electrical engineering, 2014. 13 p.uk_UA
dc.relation.references9. Hansen A.D., Sørensen P., Iov F. et al. Centralised power control of wind farm with doubly fed induction generators. Renew Energy 31.7, 2006. р. 935–951.uk_UA
dc.relation.references10. Xie Y., Liu C., Wu Q. Optimized dispatch of wind farms with power control capability for power system restoration. J Mod Power Syst Clean Energy 5, 2017. р. 908–916.uk_UA
dc.relation.references11. Abo-Khalil A.G., Alghamdi A., Tlili I. Current controller design for DFIG-based wind turbines using state feedback control. IET Renew Power Generat 13, 2019. р. 1938–1948.uk_UA
dc.relation.references12. Singh N., Kliokys E., Feldmann H., Kiissel R. Power system modelling and analysis in a mixed energy management and distribution management system. IEEE Trans Power Syst 13, 1988. р. 1938–1948.uk_UA
dc.relation.references13. Noske S., Falkowski D., Swat K., Boboli T. UPGRID project: the management and control of LV network. In: 24th international conference & exhibition on electricity distribution CIRED., 12–15 June 2017, p. 1520–1522.uk_UA
dc.relation.references14. Etherden N., Johansson A.K., Ysberg U., Kvamme K., Pampliega D., Dryden C. Enhanced LV supervision by combining data from meters, secondary substation measurements and medium voltage supervisory control and data acquisition. In: 24th international conference & exhibition on electricity distribution. CIRED., 12–15 June 2017, p. 1089–1093.uk_UA
dc.relation.references15. Sayed K., Gabbar H.A. Supervisory control of a resilient DC microgrid for commercial buildings. Int J Process Syst Eng 4, 2017. р. 99–118.uk_UA
dc.relation.references16. Eltamaly AM, Mohamed YS, El-Sayed A-HM, Elghaffar ANA. Analyzing of wind distributed generation configuration in active distribution network. In: 2019 8th international conference on modeling simulation and applied optimization. ICMSAO. . IEEE, 2019. p. 1–5.uk_UA
dc.relation.references17. Dhiman H.S., Deb D., Muresan V., Balas V.E. Wake management in wind farms: an adaptive control approach. Energies 12, 2019. р. 1247.uk_UA
dc.relation.references18. Ahmed M.A., Pan J-K., Song M., Kim Y-C. Communication network architectures based on ethernet passive optical network for offshore wind power farms. Appl Sci 6, 2016. р. 81.uk_UA
dc.relation.references19. Stancu D.C., Federenciuc D., Golovanov N., Stanescu D. New functionalities of smart grid-enabled networks. In: 24th international conference & exhibition on electricity distribution CIRED., Open Access Proc J 2017, p. 1903–1906.uk_UA
dc.relation.references20. Huang M., Wei Z., Sun G., Zang H. Hybrid state estimation for distribution systems with AMI and SCADA measurements. IEEE Access 7, 2019. р. 120350–120359.uk_UA
dc.relation.references21. Zhao H., Ma L., Yan X., Zhao Y. Historical multi-station SCADA data compression of distribution management system based on tensor tucker decomposition. IEEE Access 7, 2019. р. 124390–124396.uk_UA
dc.relation.references22. Khaled U., Eltamaly A.M., Beroual A. Optimal power flow using particle swarm optimization of renewable hybrid distributed generation. Energies 10.7, 2017. р. 1013.uk_UA
dc.relation.references23. Vera YEG., Dufo-López R., Bernal-Agustín J.L. Energy management in microgrids with renewable energy sources: a literature review. Ap.l Sci 9, 2019 р. 3854.uk_UA
dc.relation.references24. Ahmed M.A., Kang Y.C., Kim Y-C. 2015. Modeling and simulation of ICT network architecture for cyber-physical wind energy system. In: IEEE international conference on smart energy grid engineering. SEGE. , Oshawa, Canada, 2015. р. 32-46uk_UA
dc.relation.references25. Goraj M., Epassa Y., Midence R., Meadows D. Designing and deploying ethernet networks for offshore wind power ap.lications—a case study. In: 10th IET international conference on developments in power system protection. DPSP 2010. . Managing the change, 2010. p. 84.uk_UA
dc.relation.references26. Li P., Song Y., Li D., Cai W., Zhang K.. Control and monitoring for grid-friendly wind turbines: research overview and suggested ap.roach. IEEE Trans Power Electron 30, 2015. р. 1979– 1986.uk_UA
dc.relation.references27. Yang J.M., Cheng K.W.E., Wu J., Dong P., Wang B. The study of the energy management system based-on fuzzy control for distributed hybrid wind-solar power system. In: Proceedings of first international conference on power electronics systems and ap.lications, 2004. p. 113–117.uk_UA
dc.relation.references28. Eltamaly A.M., Farh HM. Smart maximum power extraction for wind energy systems. In: 2015 IEEE international conference on smart energy grid engineering. SEGE. . IEEE, 2015.p. 1–6uk_UA
dc.relation.references29. Abo-Khalil AG, Alghamdi AS, Eltamaly AM, Al-Saud MS, Praveen RP, Sayed K. Design of state feedback current controller for fast synchronization of DFIG in wind power generation systems. Energies 12.12, 2019. 2427.uk_UA
dc.relation.references30. Abo-Khalil AG, Alyami S, Sayed K, Alhejji A. Dynamic modeling of wind turbines based on estimated wind speed under turbulent conditions. Energies 12.10, 2019. р. 117-126.uk_UA
dc.relation.references31. Sayed K., Abdel-Salam M. Dynamic performance of wind turbine conversion system using PMSG-based wind simulator. Electri Eng J 99, 2017. р. 431–439.uk_UA
dc.relation.references32. Sayed K., Gabbar H. Smart distribution system Volt/VAR control using the intelligence of smart transformer. In: Proceedings of the 4th IEEE international conference on smart energy grid engineering SEGE, 2016. p. 52–56uk_UA
dc.relation.references33. Abdel-Salam M., Ahmed A., Ziedan H., Sayed K., Amery M., Swify M. A solar-wind hybrid power system for irrigation in Toshka area. In: IEEE Jordan conference on ap.lied electrical engineering and computing technologies AEECT, Amman, Jordan, 2011. p. 38–43.uk_UA
dc.relation.references34. Sayed K., Kassem A.M., Aboelhassan I., Aly A.M., Abo-Khalil A.G. Role of supercapacitor energy storage in DC microgrid. In: 1ST international conference on electronic engineering Iceem 2019, Egypt, 7–8 December 2019. р. 23-32.uk_UA
dc.relation.references35. Sayed K., Kassem A.M., Aboelhassan I., Aly A.M. Energy management and control strategy of DC microgrid including multiple energy storage systems. In: 21st international Middle East power systems conference. MEPCON. Tanta University, Egypt, 2019. р. 38-43.uk_UA
dc.relation.references36. Praveen R.P., Therattil J., Jose J., Abo-Khalil A., Alghamdi A., Bindu G.R., Sayed K. Hybrid control of a multi area multi machine power system with FACTS devices using non-linear modelling. IET Generat Trans Distrib 14.10, 2020. р. 1993–2003.uk_UA
dc.relation.references37. Sayed K., Abo-Khalil A.G., Alghamdi A.S. Optimum resilient operation and control DC microgrid based electric vehicles charging station powered by renewable energy sources. Energies 12, 2019. р. 4240.uk_UA
dc.relation.references38. Wang K-S, Sharma V.S,. Zhang Z-Y. SCADA data based condition monitoring of wind turbines. Adv Manuf 2, 2014. р. 61–69.uk_UA
dc.relation.references39. Kusiak A., Li W. The prediction and diagnosis of wind turbine faults. Renew Energy 36, 2011. р. 16–23.uk_UA
dc.relation.references40. Eltamaly A.M., Alolah A.I., Farh H.M., Arman H. Maximum power extraction from utility- interfaced wind turbines. New Develop Renew Energy , 2013. р. 159–192.uk_UA
dc.relation.references41. Zhang Z., Kusiak A. Monitoring wind turbine vibration based on SCADA data. J Sol Energy Eng 134, 2012. р. 021004.uk_UA
dc.relation.references42. Elnozahy A., Sayed K., Bahyeldin M. Artificial neural network based fault classification and location for transmission lines. In: 2019 IEEE conference on power electronics and renew- able energy. CPERE. , Aswan City, Egypt, 2019. p. 140–144.uk_UA
dc.relation.references43. Dempsey P.J., Sheng S. Investigation of data fusion ap.lied to health monitoring of wind turbine drivetrain components. Wind Energy 16.4, 2013 р. 479–489.uk_UA
dc.relation.references44. Eltamaly A.M., Khan A.A. Investigation of DC link capacitor failures in DFIG based wind energy conversion system. Trends Electri Eng 1.1, 2011. р. 12–21.uk_UA
dc.relation.references45. Wilkinson M., Darnell B., Harman K. Presented at EWEA 2013 annual comparison of methods for wind turbine condition monitoring with SCADA data. EWEA 2013 annual event, Vienna, 2013. p. 4–7.uk_UA
dc.relation.references46. Schlechtingen M., Ferreira Santos I. Comparative analysis of neural network and regres- sion based condition monitoring ap.roaches for wind turbine fault detection. Mech Syst Signal Process 25, 2011. р. 1849–1875.uk_UA
dc.relation.references47. Pandit R., Infield D.. SCADA—based wind turbine anomaly detection using Gaussian process models for wind turbine condition monitoring purposes. IET Renew Power Generat 12. 11. URL : https://doi.org/10.1049/iet-rpg.2018.0156/uk_UA
dc.relation.references48. Mokryani G., Siano P., Piccolo A., Cecati C. A novel fuzzy system for wind turbines reactive power control conference paper. In: Proceedings of IEEE international conference on fuzzy systems, Taipei, Taiwan, 27–30 June 2011. р. 236-244.uk_UA
dc.relation.references49. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 1. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-8052 від 28.05.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2013. – 256 с.uk_UA
dc.relation.references50. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 2. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-11650 від 16.07.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2014. – 312 с.uk_UA
dc.relation.references51. Микитишин А.Г., Митник, П.Д. Стухляк. Комплексна безпека інформаційних мережевих систем: навчальний посібник – Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. – 256 с.uk_UA
dc.relation.references52. Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д. Телекомунікаційні системи та мережі : навчальний посібник для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017 – 384 с.uk_UA
dc.relation.references53. Тотосько О.В. Введення в комп’ютерну графіку та дизайн : Навчальний посібник для студентів спеціальності 174 «Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка» / Укладачі : О.В. Тотосько, П.Д. Стухляк, А.Г. Микитишин, В.В. Левицький, Р.З. Золотий – Тернопіль : ФОП Паляниця В.А., 2023 – 304 с. ISBN 978-617-7875-60-3uk_UA
dc.relation.references54. Пилипець М. І. Правила заповнення основних форм технологічних документів : навч.-метод. посіб. / Уклад. Пилипець М. І., Ткаченко І. Г., Левкович М. Г., Васильків В. В., Радик Д. Л. Тернопіль : ТДТУ, 2009. 108 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42995.uk_UA
dc.contributor.affiliationТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра комп'ютерно-інтегрованих технологійuk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
Розташовується у зібраннях:151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Mahisterska_robota_Kravchuk_M_ Lekhniak_V_2023.pdfКваліфікаційна робота магістра1,55 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Avtorska_dovidka_Kravchuk_M_ Lekhniak_V_2023.pdfАвторська довідка598,73 kBAdobe PDFПереглянути/відкрити


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

Інструменти адміністратора