Система інтелектуального керування відбором потужності вітроустановки

Abstract

Дипломна робота присвячена комплексному дослідженню та комп'ютерному моделюванню інтелектуальної системи видачі потужності вітроелектростанцій для гарантування їхньої надійної паралельної роботи з Об'єднаною енергосистемою. У дослідженні детально проаналізовано жорсткі нормативні вимоги до об'єктів розподіленої генерації також існуючі схеми підключення та специфічні виклики, пов'язані зі зворотними перетоками енергії. Технічно обґрунтовано доцільність масового впровадження синхронних генераторів на постійних магнітах разом із застосуванням бездатчикових екстремальних алгоритмів пошуку максимальної потужності. Головним практичним здобутком є створена в середовищі PSCAD комплексна імітаційна модель електростанції із вбудованим алгоритмом динамічного масштабування. Проведена верифікація показала, що розроблена система гарантує точність відтворення перехідних процесів під час інтенсивних флуктуацій вітру або трифазних коротких замикань. Водночас вона здійснює математичні розрахунки рівно у сім разів швидше, ніж базова спрощена версія програми.

This thesis is devoted to a comprehensive study and computer modeling of an intelligent power output control system for wind power plants to ensure their reliable parallel operation with the Unified Power System. The study provides a detailed analysis of the strict regulatory requirements for distributed generation facilities, as well as existing connection schemes and specific challenges associated with reverse power flows. The technical feasibility of the widespread implementation of permanent magnet synchronous generators, combined with the use of sensorless maximum power point tracking algorithms, is demonstrated. The main practical achievement is a comprehensive simulation model of a power plant created in the PSCAD environment with a built-in dynamic scaling algorithm. Verification has shown that the developed system guarantees accurate reproduction of transient processes during intense wind fluctuations or three-phase short circuits. At the same time, it performs mathematical calculations exactly seven times faster than the basic simplified version of the program.