Комп’ютерне моделювання асинхронного генератора для вітроелектростанції
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-3944.2024.1.05Ключові слова:
вітроелектростанція, асинхронний генератор, моделювання асинхронного генератораАнотація
Актуальною проблемою сучасної економіки все ще залишається проблема вироблення достатньої кількості електроенергії. Ситуація погіршується екологічними проблемами при використанні так званої вуглецевої енергетики, а також при використанні гідро- та атомної енергетики. Розвиток альтернативних джерел електроенергії неможливо зараз уявити без використання вітроелектростанцій. Енергія вітру практично дармова енергія, проте її використання передбачає застосування електрогенераторів. В даний час це переважно синхронні генератори, але також використовуються і асинхронні генератори. Незважаючи на відносну дешевизну та надійність, проте, асинхронні генератори займають дуже скромне місце у відсотковому відношенні серед вітрогенераторів. Однією з проблем використання асинхронних вітрогенераторів є те, що їм потрібна при роботі дуже значна реактивна потужність, яка надходить з мережі або компенсується батареєю конденсаторів. Останнє й у автономних асинхронних генераторів. Комп'ютерне моделювання асинхронних вітрогенераторів ускладнюється суттєвою нелінійністю, яка обумовлена кривою намагнічування або, що, те саме, характеристикою холостого ходу генератора. Як правило, при комп'ютерному моделюванні індуктивний опір вітки намагнічування приймається постійним, що є не зовсім коректним, оскільки достовірно відомо, що воно залежить від частоти обертання ротора. Відомий ряд моделей асинхронного генератора, але поки що не існує однієї найбільш достовірної математичної моделі, що дозволяє проводити комп'ютерні дослідження асинхронного генератора з короткозамкненим ротором з урахуванням усіх його особливостей. У програмному пакеті MATLAB 2023б є математична модель асинхронного вітрогенератора, яка представляє науковий та практичний інтерес. У статті досліджено можливості даної моделі, її переваги та недоліки. Отримано залежності впливу параметрів машини на активну і реактивну потужність, що виробляється та споживається відповідно, оцінено вплив індуктивного опору гілки намагнічування і вплив характеру навантаження на вироблювану енергію генератором
Посилання
https://eng.wikipedia.org/wiki/ Wind Power
Krivstov V.S., Аleinikov А.М., Yakovlev А.I. Nеischerpaemaya energia. Book 1. Vetroelectrogeneratory. Kharkov: Nats.aerocosm. un-t «Khark.aviаts. in-t», Sevastopol: Sevast.nats.tekh.un-t, 2003, 400 p.
Krivstov V.S., Аleinikov А.М., Yakovlev А.I. Nеischerpaemaya energia. Book 2. Vetroelectrogeneratory. Kharkov: Nats.aerocosm. un-t «Khark.aviаts. in-t», Sevastopol: Sevast.nats.tekh.un-t, 2004, 519 p.
Lezhnyuk P.D., Nikitorovich R.V., Ngoma Jan-Pierre Коmpеnsаtsia rеаctivnoy моcshnostsi аsinkhronnykh generatorov nа маlykh gidroelektrostantsiyakh. Energetika i elechtrotekhnika. Naukovi pratsi. VNTU, 2008. no. 2, pp. 1-7.
Dorokhov А.G. Snijenie dinamicheskikh peregruzok s tseliyu pоvysheniya nadezhnosti asinkhronnykh generatorov vеtroelecrtoagregatov, rabotauychikh parallelno s sеtiyu: dis. … kаnd.tеkhn.nauk, Kharkov, 2005.
Gagnon R., Saulnier B., Sybille G., Giroux P. [Modeling of a Generic High-Penetration No-Storage Wind-Diesel System Using Matlab/Power System Blockset]. 2002 Global Windpower Conference, April 2002, Paris, France.
Chenchevoy V.V., Rodkin D.I, Chernyiy A.P., Yudina G.G. Osobennosti samovozbuzhdeniya avtonomnogo asinhronnogo istochnika elektroenergii na baze asinhronnogo generatora, In-zhenerni ta osvitni tekhnologii v elektrotekhnichnykh I kom-puyternykh systemakh, 2014, vol. 2(6).
Mishin V.I., Kozyirskiy V.V., Kaplun V.V., Kulinich A.N., Makarevich S.S. Kompensirovannyiy asinhronnyiy generator dlya avtonomnyih sistem elektrosnabzheniya. Elektrotehnika i elektromehanika, 2007, vol. 2, pp. 42-47.
M. Godoy Simoes, Farret F.A. [Modeling and Analysis with Induction Gererators]. Third Edition. CRC Press, 2015. 468 p.
Pushkar M. Samozbudzhennya ta regulyuvannya v avtonomnykh systemakh generacii z asynkhronymy generatoramy. Thesis for PhD degree. NTUU KPI, 2016.
Markov V. S., Honcharov Y. V., Kriukova N. V., Polyakov I. V. Induction Generator Excitation by Using a Single Capacitor. 2021 IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). 2021. Pp. 449–454.
Markov V. S., Honcharov Y. V. Active power of Autonomous Induction Generator when excited by a single capacitor. 2022 IEEE 3rd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). 2022. Pp.368–371.
Markov Vladyslav, Honcharov Evhen, Kriukova Natalia, Polyakov. Igor Problems Of Induction Generators Using At Wind Power Plants And Their Computer Simulation. 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems (ESS) Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute. 2022. Pp. 42-47.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
