Электротехнический комплекс с адаптивным управлением для ветроэнергетической установки переменного тока
Диссертация
Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации докладывались на X Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления», г. Таганрог, 2010 г.- Всероссийской научной школы «Микроэлектронные информационно-управляющие системы и комплексы», г. Новочеркасск 2011 г. I молодежной школе-семинаре «Управление… Читать ещё >
Содержание
- Список терминов, условных обозначений и сокращений
- Глава 1. Постановка задачи
- 1. 1. Ветроэнергетика в мире
- 1. 2. Основные проблемы и преимущества использования ВЭУ
- 1. 3. Классификация ветроэнергетических установок
- 1. 4. Методы стабилизации напряжения ВЭУ и выбор исследуемой структуры
- 1. 5. Математическая модель МДП. Основные положения и допущения
- 1. 5. 1. Математическая модель МДП в естественных координатах
- 1. 5. 2. Преобразование уравнений машины двойного питания
- 1. 6. Выводы по главе
- Глава 2. Разработка адаптивных к возмущающим воздействиям систем управления ЭТК с МДП для ВЭУ
- 2. 1. Адаптивные системы управления
- 2. 2. Система управления машиной двойного питания в составе ЭТК для ветроэнергетической установки
- 2. 3. Структура ЭТК с МДП для переменно-скоростной ВЭУ
- 2. 4. Стабилизация частоты генерируемого напряжения МДП в составе
- 2. 5. Стабилизация амплитуды генерируемого напряжения МДП в составе ЭТК
- 2. 5. 1. Стабилизация амплитуды по принципу вольтодобавки
- 2. 5. 2. Стабилизация амплитуды по принципу переменного коэффициента трансформации
- 2. 5. 3. Стабилизация амплитуды с помощью ПИ-регулятора
- 2. 5. 4. Стабилизация амплитуды с помощью нелинейной СУ
- 2. 6. Управление мощностью сетевой ветроустановки переменного тока с МДП
- 2. 7. Выводы по главе 2
- 3. Моделирование ЭТК с адаптивным управлением для ветроэнергетических систем
- 3. 1. Математическое моделирование ЭТК с МДП. Среда моделирования
- 3. 2. Моделирование адаптивных систем управления ЭТК с МДП для
- 3. 2. 1. Моделирование системы управления ЭТК без стабилизации
- 3. 2. 2. Моделирование системы управления ЭТК с МДП использующей принцип вольтодобавки
- 3. 2. 3. Моделирование системы управления использующей принцип переменного коэффициента трансформации
- 3. 2. 4. Моделирование системы управления с ПИ-регулятором
- 3. 2. 5. Моделирование нелинейной системы управления с наблюдателем
- 3. 2. 6. Моделирование раздельного управления генерацией активной и реактивной мощности ЭТК с МДП для сетевой ВЭУ
- 3. 3. Выводы по главе
- 4. 1. Общие вопросы экспериментального моделирования
- 4. 2. Разработка плана-программы и выбор средств проведения эксперимента
- 4. 3. Проведение эксперимента и анализ результатов
- 4. 4. Выводы по главе 4
Список литературы
- Renewables 2011 Global Status Report. // Электронный ресурс. URL: http://www.ren21.net/. (Дата обращения: 23.08.2012).
- The Economics of Wind Energy. RenewableUK. // Электронный ресурс. URL: http://www.bwea.com/ref/econ.html. (Дата обращения: 23.08.2012).
- Kamel J. Power Flow Control and VAR Compensation in a Doubly Fed Induction Generator. // IJ-STA, Special Issue. 2008. p.548−565
- Фатеев E. M. Ветродвигатели и ветроустановки, ОГИЗ, Москва, 1947,541 с.
- Akwarandu J. Wind Mills and Transmission System Interaction. // Department of Electric Power Engineering Chalmers University of Technology Goteborg, Sweden, 2006, p.64
- Галась М.И., Дымковец Ю. П., Акаев H.A., Костюков И. Ю. О целесообразности создания вертикально-осевых ветроэлектрических установок мегаваттного класса // Энергетическое строительство. 1991. № 3. С. 33−37.
- Толмачев В.Н., Орлов А. В., Булат В. А. Эффективное использование энергии ветра в системах автономного энергообеспечения / Под общ. ред. д.т.н. Орлова А. В. БИТУ. — СПб. — 2002. — 203 с
- Принцип действия машины двойного питания: Электронный ресурс. URL: http://principact.ru/content/view/82/. (Дата обращения: 23.08.2012).
- Шефтер Я. П., Рождественский И. В. Ветронасосные и ветроэлектрические агрегаты.- изд. «Колос», М.,-1967.-376 с.
- ГОСТ Р 51 990−2002.Установки ветроэнергетические. Классификация.
- Doran A. Classification Of Wind Turbines: Электронный ресурс. 2012. URL: http://www.usewindpower.net/56 9689classification-of-wind-turbines. (Дата обращения: 23.08.2012).
- ГОСТ Р 51 237−98. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Термины и определения.
- Jungwirth P., Economical and environmentally friendly //Epcos AGCOMPONENTS. 2004. — № 3. — P.34−37.
- Железко Ю.С. Методы расчета нагрузочных потерь электроэнергии в радиальных сетях 0,38−20 кВ по обобщенным параметрам схем // Электрические станции. 2006. — № 1.
- А. В. Иванов-Смоленский. Электрические машины. МЭИ, 2006 -т.1. -650 с.
- Вольдек А.И. Электрические машины. Учебник для студентов высш. техн. учебн. заведений. СПб., Энергия, 1978 — 832 с.
- Писклов В.Т. Вспомогательная ветроэнергетическая установка морского судна.Производственное издание.- М.:Транспорт, 1993.-144 с.
- Каляева А.А., Мазур А. Я. Электрические машины. Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1971 — 368 с.
- ПИ-регулятор. // Auto Works: URL: http ://autoworks. com.ua/teoreticheskie-svedeniya/pi-regulyator/ (Дата обращения: 23.08.2012).
- Типовые звенья систем регулирования// АСУ ТП и промышленная автоматика: URL: http://automation-svstem.ru/main/item/67-tipovye-zvenya-sistem-regulirovaniya.html (Дата обращения: 23.08.2012).
- Кацман М.М. Расчет и конструирование электрических машин,— М.: Энергоатомиздат, 1984. 360 с.
- Евсюков В.Н. Нелинейные системы автоматического управления. Учебное пособие. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2007. — 172 с.
- М.Ю. Медведев Алгоритмы адаптивного управления исполнительнымиприводами. // Мехатроника, автоматизация и управление. 2006, № 6. С.172
- URL:http://solidbase.karelia.ru/edu/meth calc/files/simulink.shtm (Датаобращения: 23.08.2012).
- В.Потемкин. Система MATLAB. Справочное пособие.// М: Диалог-МИФИ, 1997
- Forsythe G. Е., Malcolm М. A., Moler С. В. Computer Methods for Mathematical Computations.// Prentice-Hall, 1977.
- SIMULINK. User’s Guide. Natick: The Math Works, Inc., 1990.
- Агафонов А.А. «Умные» сети России : // Энергополис.2011. № 6. URL: http://energypolis.ru/portal/2011/887-umnye-seti-rossii.html. (Дата обращения: 23.08.2012).
- Панфилов Д. И., Чепурин И. Н., Миронов В. Н., Обухов С. Г., Шитов В. А., Иванов В. С. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench М.: МЭИ, 2004. -325 с.
- Ивоботенко Б.А., Ильинский Н. Ф., Копылов И. П. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия, 1975. 184 с
- Коган Б.Я. Электронные моделирующие устройства и их применение для исследования систем автоматического регулирования. М.: Физматгиз, 1963. 512 с.
- Булгаков А.А. Новая теория управляемых выпрямителей. М.: Наука, 1970. -320 с.
- Harmonic Disturbances in Networks and Their Treatment // Cahier Technique Schneider Electric, no 152. 25 стр.
- Климов В.П., Москалев А. Д. Проблемы высших гармоник в современных системах электропитания // Электронный ресурс. URL: http://www.tensy.ru. (Дата обращения: 23.08.2012).
- Блохип В.Г. и др. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов / В. Г. Блохин, О. П. Глудкин, А. И. Гурнов, М. А. Ханин. -М.: Радио и связь, 1997. 232 с.
- Сергеев П.С. Электрические машины.- M.-JL, Госэнергоиздат, 1962.-280с.
- Розанов Ю.К., Баранов Н. Н., Антонов Б. М. Силовая электроника в системах с нетрадиционными источниками электроэнергии // Электричество. 2002. № 3, С. 20−28
- Джон Г. Метьюз, Куртис Д. Финк. Численные методы / Использование MATLAB. 3-е изд. / Пер. с англ. М.: Изд. дом «Вильяме», 2001. — 720 с
- Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс -СПб: Питер, 2000. 432 с.
- Ануфриев И.Е. Самоучитель MATLAB 5.3/б.х. СПб.: БВХ Петербург, 2002. — 736 с.
- Белкин А.К. и др. Тиристорные преобразователи частоты. М.: Энергоатомиздат, 2000. -263 с
- Регулирование частоты и напряжения асинхронного генератора. // Электронный ресурс. URL: http://vetrodvig.ru/?p=1370. (Дата обращения: 23.08.2012).
- Галишников Ю.П., Сенигов П. Н., Карпеш М. А. Электрические машины. Руководство по выполнению базовых экспериментов. ЭМ.001 РБЭ (904). Челябинск: ООО «Учебная техника», 2005. — 9 с.
- Богрый В. С., Русских А. А. Математическое моделирование тиристорных преобразователей. М.: Энергия, 1972. 272 с.
- Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учеб. пособие. СПб.: КОРОНА принт, 2001.-320с.
- Борисов Ю.М., Липатов Д. Н., Зорин Ю. Н. Электротехника. М.: Энергоатомиздат, 1985. 552 с.
- ГОСТ 7217–87. Определение тока и потерь к.з., начального пускового вращающего момента Двигатели асинхронные — методы испытаний.
- State-of-the-art Review of Wind Turbine Technologies// Электронный ресурс. URL: http://www.elek.com.au/technicalpublications.htm (Дата обращения: 23.08.2012).
- Hansen A.D. Generators and Power Electronics for wind turbines. Chapter in «Wind Power in Power systems», John Wiley&Sons, Ltd, 24 p., 2004.
- Anca D. Hansen 1, Lars H. Hansen2 Market penetration of wind turbine concepts over the years// Электронный ресурс. URL: www.risoe.dk/rispubl/art/2007 136 paper. pdf (Дата обращения: 23.08.2012).
- Rosario Llorente Iglesiasa, Roberto Lacal Aranteguia, Monica Aguado Alonsob. Power electronics evolution in wind turbines A market-based analysis//Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 15, Issue 9, December 2011, Pages 4982−4993.
- Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высшая школа, 1989.
- Козлов Ю.М., Юсупов P.M. Беспоисковые самонастраивающиеся системы. -М.: Наука, 1969.
- Anca D. Hansen, Lars Н. Hansen. Wind turbine concept market penetration over 10 years (1995−2004) // Wind Energy, Vol. 10, No. 1. (2007), pp. 81−97
- Anca D. Hansen, Florin Iov, Frede Blaabjerg, Lars H. Hansen. Review of Contemporary Wind Turbine Concepts and their market Penetration// Wind engineering, vol.28, № 3, 2004, pp. 247−263
- Ibrahim Al-Bahadly. Wind turbines.// InTech, 2011, p. 652
- Kruger T. & Andresen, B. Vestas OptiSpeed Advanced control strategy for variable speed wind turbines. Proceedings of European Wind Energy Conference, Copenhagen, Denmark, 2001, pp. 983−986 .
- Qiao, W.- Harley, R. G. & Venayagamoorthy, G. K. Dynamic Modeling of Wind Farms With Fixed-Speed Wind Turbine Generators, Proceedings of IEEE PES 2007 General Meeting, 2007, Tampa, USA.
- T. Burton, D. Sharpe, N. Jenkins, E. Bossanyi. Hand book of wind energy// England, Wiley, 2001.
- Ake Larsson. Power quality of wind turbine generating systems and their interaction with the grid. Technical Report 4R, Chalmers Univer-sity of Technology, Department of Electric Power Engineering, 1997.
- Rolf Ho®mann. A comparison of control concepts for wind turbines interms of energy capture. PhD thesis, Technischen Universitat Darm-stadt, 2002.
- A.R. Katancevic. Transient and Dynamic Stability on Wind Farms. PhD thesis, March 2003. Helsinki University of Technology.
- Janaka B. Ekanayake, Lee Holdsworth, XueGuang Wu, and Nicholas Jenkins. Dynamic modeling of doubly fed induction generator wind turbines. IEEE Transactions on Power Systems, 2003, № 18(2), pp.803−809.
- Dayton Griffin. Evaluation of design concepts for adaptive wind turbine blades. Technical report, Sandia National Laboratories, Albuquerque, 2002.
- Sandia National Laboratories. Parametric study for large wind turbine blades// Technical report, TPI Composites, Inc., 2002
- Federico Barrero, Angel Gonzalez, Antonio Torralba, Eduardo Galvan, and Leopoldo G. Franquelo. Speed control of induction motors using a novel fuzzy sliding-mode structure. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 2002, vol. 10(3) pp.375−383.
- Hansen, A.D., Sorensen, P., Janosi, L., and Bech, J., «Wind farm modelling for power quality» IECON '01. The 27th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2001, vol. 3, 29 Nov.-2 Dec. 2001, pp. 1959 -1964.
- L. M. Fernandez, J. R. Saenz, and F. Jurado. Dynamic models of wind farms with fixed speed wind turbines// Renewable Energy, 2006, vol. 31, pp.1203 -1230.