ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА МОЩНОСТИ В ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ

FUNDAMENTALS OF THE DEVELOPMENT OF AN INTELLIGENT POWER REGULATOR IN A WIND POWER PLANT

Alina Shestukhina

student, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются основы разработки интеллектуального регулятора мощности в ветроэнергетической установке.

ABSTRACT

The article discusses the basics of the development of an intelligent power regulator in a wind power plant.

Ключевые слова: ветроэнергетическая установка, регулятор мощности, интеллектуализация.

Keywords: wind power plant, power regulator, intellectualization.

Разработка электронного регулятора мощности ветроэнергетической установки, не имеющей балластного сопротивления, имеет следующие особенности:

• поддержание максимального коэффициента мощности Ср регулированием мощности ветроэнергетической установки в диапазоне частот вращения ротора в определенном диапазоне;
• ограничение частоты вращения ротора на номинальной (максимальной) частоте вращения за счет аэродинамических регуляторов;
• отсутствие балластной нагрузки.

Рисунок 1. Главная аэродинамическая характеристика ротора ветроустановки (зависимость Ср от Z)

Регулятор изготавливаться из современных электронных компонентов: блок питания, плата центрального процессора, несколько плат ввода-вывода.

Задачей разработки интеллектуального регулятора является уменьшение потерь мощности, стабилизация выходного напряжения и предельно полное использование энергии ветра. Для получения наибольшего значения мощности при регулировании следует придерживаться оптимизированной быстроходности Z (рис. 1), которая является исходными данными при создании алгоритма интеллектуального преобразователя энергии. поддержание максимального коэффициента мощности Ср регулированием мощности ветроэнергетической установки в диапазоне частот вращения ротора в определенном диапазоне; ограничение частоты вращения ротора на номинальной (максимальной) частоте вращения за счет аэродинамических регуляторов; отсутствие балластной нагрузки.

«Критерием оптимальности при разработке алгоритма работы регулятора является максимум выходной мощности на основе регулирования параметров выхода с отслеживанием располагаемой мощности ротора» [1, с.38].

Разработка системы управления ветроэнергетической установки связана с работой ВЭУ в целом, геометрией ротора (ветроколеса), архитектурой (взаимным расположением) компонентов, принципом передачи энергии от механической к электрической части и т.д. В связи с этим электронный регулятор, как правило, не является универсальным, а наоборот, жестко привязан к определенному генератору и типоразмеру ветрогенератора. Однако с другой стороны, наиболее универсальный вариант электронного регулирования является создание искусственной нейронной сети, что является непосредственно принципом работы интеллектуальных регуляторов. «Достоинствами таких систем является обучаемость, нелинейность, параллельная обработка данных» [2, с.146].

Список литературы:

1. Кирпичников И.М., Соломин Е.В. Ветроэнергетические установки. Расчет компонентов: учебное пособие. – Челябинск: ЮУрГУ, 2013. – 83 с.
2. Утляков Г.Н., Валеев А.Р., Асадуллин В.М. Разработка и исследование интеллектуальных систем регулирования напряжения бесконтактных синхронных генераторов // Вестник УГАТУ. – 2008. – Т.10, №1(26). – С.174 – 179.
3. https://www.compel.ru/lib/ne/2010/3/6-tsifrovyie-potentsiometryi-kompanii-on-semiconductor (дата обращения: 03.05.22)