Журнал СФУ. Техника и технологии / Управление ветроэнергетической установкой с синхронным генератором на постоянных магнитах и магнитным вариатором

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2021 14 (1)
Авторы
Ачитаев, А. А.; Бархатов, К. А.; Удалов, С. Н.
Контактная информация
Ачитаев, А.А.: Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Саяногорск; Бархатов, К. А.: Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Саяногорск; Удалов, С. Н.: Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Саяногорск
Ключевые слова
ветровая турбина с вариаторным изменяемым шагом; ветровая турбина; системы преобразования энергии ветра; вариатор; wind turbine; wind energy conversion systems; CVT; controlled flexible communication
Аннотация

В настоящее время в мировой литературе начинает получать развитие применение ветроэнергетических установок с магнитной редукцией скорости. Особенности применения данных систем в сочетании с ветроэнергетической установкой позволяет решить вопрос ее сопряжения с электроэнергетической системой. Управляемая гибкая связь между турбиной и генератором дает возможность согласовать управление углом нагрузки синхронного генератора. В данной работе рассматривается разработанный контроллер, обеспечивающий комплексное управление ветровой турбиной с магнитным вариатором с переменным шагом угла заклинения лопасти и переменной скоростью вращения турбины ВЭУ. Перспективным направлением построения ветроэнергетических систем в настоящее время является применение электромагнитных вариаторов в составе ветроэнергетических установок. Исследованию электроэнергетических систем, в составе которых имеются ветроустановки с электромагнитными вариаторами, посвящена данная работа. Вариатор встраивается между ветровой турбиной и генератором вместо механического редуктора. Быстродействующее изменение вращающего момента электромагнитного вариатора позволяет удерживать частоту вращения генератора. Из-за присущей нелинейности ветровой турбины и вариатора был определен набор эксплуатационных и аварийных режимов, затем контроллер проектировался для каждой рабочей точки. Кроме того, аэродинамический момент и эффективная скорость ветра оцениваются онлайн и получается планируемый график переменной для реализации контроллера. Потенциал метода был проверен путем моделирования с помощью MATLAB/Simulink

Страницы
72-96
DOI
10.17516/1999-494X-0289
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/138042

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).