Методи і засоби дистанційного моніторингу швидкості вітру для оптимізації роботи вітроенергетичних установок

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена розробці методів та засобів дистанційного моніторингу швидкості вітру з метою підвищення ефективності функціонування вітроенергетичних установок. У роботі проаналізовано існуючі підходи до збору, передавання та обробки метеорологічних даних, визначено їхні обмеження та розроблено вдосконалений метод із адаптивним коригуванням вимірювань. Запропоновано математичну модель, яка враховує вплив змін метеорологічних умов і забезпечує підвищену точність оцінювання швидкості вітру. Побудовано інформаційну модель системи, що описує взаємодію між сенсорними вузлами, мікроконтролером та хмарною платформою. Розроблено алгоритми оптимізації режимів роботи вітротурбіни на основі поточних і прогнозних даних. Розроблено апаратно-програмні засоби реалізації методу, що забезпечують стабільну передачу даних, масштабованість і надійність роботи системи.

The Master’s graduation thesis is devoted to the development of methods and tools for remote wind speed monitoring aimed at improving the efficiency of wind power plants. The study analyzes existing approaches to data acquisition, transmission, and processing, identifies their limitations, and proposes an improved method with adaptive measurement correction. A mathematical model is developed that accounts for meteorological variations and increases the accuracy of wind speed estimation. An information model describing the interaction between sensor nodes, the microcontroller, and the cloud platform is constructed. Algorithms for optimizing turbine operating modes based on real-time and predictive data are designed. Hardware and software tools have been developed to implement the method, ensuring stable data transmission, scalability, and system reliability.