Warunki pracy autonomicznych elektrowni wiatrowych

• Autorzy: Białas Hubert , Pawełek Ryszard , Wasiak Irena

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.67.05

Warianty tytułu

EN

Autonomous working conditions for wind power plants

• Konferencja: Jakość dostawy energii elektrycznej - wspólna odpowiedzialność wytwórców, dystrybutorów, konsumentów i prosumentów (28-29.11.2019; Częstochowa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano analizy możliwości pracy wyspowej turbozespołów wiatrowych w różnych układach sieciowych. Do realizacji badań wykorzystano model sieci składający się z turbozespołu wiatrowego, obciążenia oraz elektrochemicznego zasobnika energii. Rozważono dwa przypadki pracy sieci wyspowej: bez zasobnika i zasobnikiem energii. W pierwszym przypadku turbozespół wiatrowy jest źródłem napięciowym zasilającym lokalne odbiory. W drugim przypadku funkcję źródła napięciowego pełni zasobnik energii natomiast turbozespół wiatrowy jest źródłem prądowym wytwarzającym moc czynną zależną od warunków atmosferycznych (prędkości wiatru). Zaimplementowane algorytmy sterowania pracą turbozespołu i zasobnika pozwalają na stabilizację napięcia zasilającego odbiory. Wyniki badań symulacyjnych przedstawiono w postaci wykresów ilustrujących bilanse mocy czynnej i biernej w układzie, zmiany napięcia zasilającego oraz zmiany wielkości elektromechanicznych charakteryzujących pracę turbozespołu.

EN

The European Commission Regulation No. 2016/631, that is currently introduced by Polish network operators, divides all connected sources into four types, depending on rated power. For sources of type C and D with rated power greater than 50 and 75 MW respectively in the regulation defines island work requirements. However, it should be expected that these requirements will be extended to B sources with rater power from 1 MW in the future. Wind farms with high rated power (classifies as types C or D), most often connected to a 110 kV network, contain many generating units (wind generators) with rated power of about several megawatts, which are treated separately as type B sources. Smaller Wind Farms, consisting several wind generators are connected to the medium voltage network (MV). The paper considered the possibility of autonomous operation of a single MV wind turbine supplying local customers. Two variants of separate power network operation were taken into account. In the first variant, power balancing is carried out in the system: wind turbine – variable load. In the second variant, power balancing element is the energy storage. The article present the tested power network model developed in the PSCAD program environment and the results of simulation tests performed at random changes in wind speed and load for both analyzed network.

Słowa kluczowe

PL

turbozespół wiatrowy; zasobnik energii; praca wyspowa

EN

wind turbine; energy storage; island operation

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 67
• Strony: 29--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Białas Hubert

• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroenergetyki

autor

Pawełek Ryszard

• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroenergetyki

autor

Wasiak Irena

• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroenergetyki

Bibliografia

• 1. Głowacki F., Koseda H.: Praca wyspowa odnawialnych źródeł energii, Acta Energetica nr 4/37, 2018, s. 53-60.
• 2. Olivares D.E. et al: Trends in Microgrid Control, IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 5, no. 4, p. 1905-1919, July 2014.
• 3. Rozporządzenie KE 2016/631 z dnia 14 kwietnia 2016 ustanawiające kodeks sieci dotyczący wymogów w zakresie przyłączenia jednostek wytwórczych do sieci.
• 4. Bonk L., Korpikiewicz J., Pakulski T.: Możliwości świadczenia usług regulacyjnych przez generację rozproszoną, Instytut Energetyki Oddział Gdańsk, Gdańsk 2016.
• 5. Zhang J., Cheng M., Chen Z., Fu X.: Pitch angle control for variable speed wind turbines, Third International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies, Nanjing, 2008, s. 2691-2696.
• 6. Ben Smida M., Sakly A.: Pitch Angle Control for Variable Speed Wind Turbines. Renewable Energy and Sustainable Development, June 2015, p. 81 – 88.
• 7. Bianchi F.D., de Battista H., Mantz R.J.: Wind Turbine Control Systems, Springer Germany, 2014.
• 8. PSCAD – Power Systems Computer Aided Design. User’s Guide on the Use of PSCAD, Winnipeg, Manitoba, Canada, 2003.
• 9. Pawełek R., Terlecki B., Anuszczyk J.: Model symulacyjny parku wiatrowego, Przegląd elektrotechniczny, nr 3/2017, s. 223-227.
• 10. ENERCON wind energy converters. Product overview, ENERCON GmbH, Aurich, Germany, July 2010.
• 11. Machowski J., Białek J.W., Bumby J.: Power System Dynamics: Stability and Control, John Wiley& Sons, 2008.
• 12. Kłosowski Z.: Analiza możliwości wykorzystania turbozespołu wiatrowego do stabilizacji napięcia w węźle elektroenergetycznej linii SN z wykorzystaniem symulatora pracującego w czasie rzeczywistym, Przegląd elektrotechniczny nr 1/2015, s. 20-27.
• 13. Thet A.K., Saitoh H.: Pitch control for improving the low-voltage ride-through of wind farm, Transmission & Distribution Conference & Exposition: Asia and Pacific, Seoul, 2009, p. 1-4.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).