Doi 10. 18635/2071-2219-2021-6-20-25 Методика синхронизации подачи энергии от ветрогенераторного парка А. В. Богатырев, ООО «Теплоэнергоэксперт»
УДК 658.
- Bu sahifa navigatsiya:
- 1 мин.
- Ackermann, T. (2002). Transmission systems for offshore wind farms. IEEE Power Engineering Review, 22(12), 23-27. https://doi.org/10.1109/mper.2002.1098040.
| ГЛОНАСС
|
| |
|
ТАЙМЕР | ||
|
|
|
1 мин. |
|
l | ||
Рис. 1. Схема совместной работы ветропарков Fig. 1. Joint wind farm operation diagram
Рис. 2. Зависимость реактивной мощности от напряжения Fig. 2. Correlation of reactive power and voltage
Сеть
Рис. 3. Схема синхронизации времени в ветропарке Fig. 3. Wind farm lime synchronization diagram
Рис. 4. Диаграмма ветропарка в среде Matab Simulink Fig. 4. Wind farm Matab Simulink diagram
ни. Внешний сигнал времени здесь генерируется блоком ГЛОНАСС, который, помимо вывода сигнала положения Поз, также генерирует сигнал времени T. Таймер выполняет синхронизацию с началом минуты. Каждый из ветропарков имеет датчик ГЛОНАСС в своем составе. Они получают выходной сигнал T от системы ГЛОНАСС и используют его в качестве общих часов. Информация о синхронизации передается от таймера на ветроэнергетические установки.
На рис. 2 реактивная мощность Q представлена в зависимости от напряжения V. В целях упрощения основной отправной точкой принимается линейная зависимость между реактивной мощностью Q и напряжением V, которая принимает предельное значение, исходя из заданного значения напряжения. В первом приближении предполагается, что напряжения V1 и V2 приближенно равны.
Ветропарк на рис. 3 включает в себя три ветроэнергетические установки (ВЭУ). Ветропарк и отдельные ВЭУ управляются регулятором Р. В этом случае ветропарк или каждая ВЭУ получает напряжение U, обнаруженное в сети, и эталонное значение реактивной мощности Q.
Для этой цели регулятор ветропарка Р получает данные от блока сбора и управления данными (БУ), который получает данные о времени от таймера, связанного со спутником для целей синхронизации. Таким образом, ветропарк может быть синхронизирован с сигналом абсолютного времени. Энергия от ветропарка через трансформатор Тр подается в сеть. На рис. 3 также показан блок «Internet», который может быть подключен к БУ. Также можно обеспечить синхронизацию времени через интернет.
Было выполнено моделирование работы ветропарка, состоящего из трех ВЭУ в среде Matlab Simulink. Составлена модель из трех установок, параметры которых можно программно изменять. Схема модели показана на рис. 4.
Блок Wind Turbine реализует модель ВЭУ с переменным шагом. Первым входным сигналом является скорость генератора в единицах базовой скорости генератора. Для синхронного или асинхронного генератора базовой скоростью является синхронная скорость. Для генератора с постоянными магнитами базовая скорость определяется как скорость, обеспечивающая номинальное напряжение при отсутствии нагрузки. Вторым входным сигналом является угол наклона лопасти в градусах. Третьим входным сигналом является скорость ветра в м/с. Выходной сигнал
Tm - это крутящий момент, приложенный к валу генератора в единицах номинальной мощности генератора. Второй выходной сигнал Pm - сигнал выходной мощности. Особенностью схемы является наличие блока временной синхронизации.
На рис. 5 показаны результаты моделирования в разные моменты времени для различных ВЭУ. Нормированная мощность P/Pmax показана в зависимости от времени t. Цифрами от 1 до 3 обозначено соответствующее время измерения различных ВЭУ, а именно первой, второй или третьей. Показано, что существуют разные уровни мощности в разное время измерения для не синхронизированных по времени установок (1). При синхронизации (2) уровень мощности выравнивается и флуктуации уменьшаются. В целом при усреднении возрастает суммарная эффективность.
t
Рис. 5. Зависимость мощности от времени
Fig. 5. Correlation of power and time
Таким образом, можно сделать вывод о том, что для ветропарков выгодно задействование единой синхронизации, единый период измерения и единый метод измерения. При использовании энергии ветра важно предотвратить сбои и потери энергии из-за рассогласования отдельных ВЭУ. В работе была предложена методика, целью использования которой является достижение синхронизации двух ветропар- ков с помощью сигнала времени. Она может быть применена к большому количеству ветропарков и отдельных ВЭУ. Предложенное решение повысит эффективность совместного использования ВЭУ, снизит потери энергии при передаче в сеть и позволит использовать энергию, отдаваемую в сеть, на крупных промышленных предприятиях, не опасаясь сбоев и падения напряжения в сети.
Литература
Ackermann, T. (2002). Transmission systems for offshore wind farms. IEEE Power Engineering Review, 22(12), 23-27. https://doi.org/10.1109/mper.2002.1098040.
Hausler, M., Owman, F. (2002). AC or DC for connecting offshore wind farms to the transmission grid? Proc. of the Third International Workshop on Transmission Networks for Offshore Wind Farms, Stockholm, Sweden,
Download 142.72 Kb.
Do'stlaringiz bilan baham:
