Development of wind energy complex automation system

• Autorzy: Mussilimov Kuanysh , Ibraev Akhmet , Wójcik Waldemar

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.2545

Warianty tytułu

PL

Opracowanie złożonego sytemu automatyzacji energetyki wiatrowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Wind power is one of the three main renewable energy sources, along with solar and hydropower, which are widely used to produce electricity worldwide. As an energy resource, wind is widespread and can provide electricity to much of the world, but it is both intermittent and unpredictable, making it difficult to rely on wind power alone. However, when used in combination with other types of production or in combination with energy storage, wind can make a valuable contribution to the global energy balance. Over the past few decades, wind power has emerged in a number of countries as a separate energy sector that has successfully competed with conventional energy. Attention is paid to wind power plants (WT) as part of distribution and transmission networks. In this regard, an urgent scientific and technical task is the efficient use of wind potential, which is not only to improve aerodynamic characteristics WT, but also to increase productivity WT as a whole. This article presents the type of wind turbines, among the possible applications and very promising is the wind turbine Bolotov (WRTB), which by its technical characteristics surpasses the traditional propeller and other installations using wind energy in the production of electrical energy. The increase (WEUF - wind energy utilization factor) in all modes of operation WT by improving various methods of automatic control is relevant, and the proposed work is devoted to this issue.

PL

Energia wiatrowa jest jednym z trzech głównych źródeł energii odnawialnej, obok energii słonecznej i wodnej, które są szeroko wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej na całym świecie. Jako źródło energii, wiatr jest szeroko rozpowszechniony i może dostarczać energię elektryczną do wielu części świata, ale jest on zarówno nieciągły, jak i nieprzewidywalny, co sprawia, że trudno jest polegać wyłącznie na energii wiatrowej. Jednakże w połączeniu z innymi rodzajami produkcji lub w połączeniu z magazynowaniem energii wiatr może wnieść cenny wkład w światowy bilans energetyczny. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat energia wiatrowa pojawiła się w wielu krajach jako odrębny sektor energetyczny, który z powodzeniem konkurował z energią konwencjonalną. Szczególną uwagę zwraca się na elektrownie wiatrowe (EW) w ramach sieci dystrybucyjnych i przesyłowych. W związku z tym pilnym zadaniem naukowym i technicznym jest efektywne wykorzystanie potencjału wiatru, co ma na celu nie tylko poprawę właściwości aerodynamicznych turbin wiatrowych, ale również ogólne zwiększenie wydajności turbin wiatrowych. W artykule przedstawiono typ turbin wiatrowych, wśród możliwych zastosowań i bardzo obiecujący jest turbina wiatrowa Bolotov (WRTB), która swoją charakterystyką techniczną przewyższa tradycyjne śmigło i inne instalacje wykorzystujące energię wiatrową w produkcji energii elektrycznej. Istotne jest zwiększenie (WEUF - wind energy utilization factor) we wszystkich trybach pracy turbin wiatrowych poprzez udoskonalenie różnych metod automatycznej kontroli, a proponowane prace poświęcone są tej kwestii.

Słowa kluczowe

EN

wind energy; wind turbine; automatic control; wind farm monitoring

PL

energia wiatrowa; turbina wiatrowa; system automatyczny; kontrola automatyczna; monitoring farm wiatrowych

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 9, nr 2
• Strony: 36--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Mussilimov Kuanysh

• Satbayev University

autor

Ibraev Akhmet

• Satbayev University

autor

Wójcik Waldemar

• Lublin University of Technology

Bibliografia

• [1] Bolotov A.V., Bakenov K.A.: Netraditsionnyye i vozobnovlyayemyye istochniki energii. Konspekt lektsiy dlya studentov vsekh form obucheniya spetsial'nosti 050718 – Elektroenergetika. AIES, Almaty 2007.
• [2] Bolotov A.V.: Energosberezheniye: strategiya, taktika i tekhnologii. Vestnik Natsional'noy Inzhenernoy Akademii Respubliki Kazakhstan 1,2, 2014, 2015.
• [3] Bolotov A.V.: Netraditsionnyye i vozobnovlyayemyye istochniki elektroenergii: Uchebnoye posobiye. AUES, Almaty 2011.
• [4] Gandzha S.A., Martyanov A.S.: Metodika inzhenernogo rascheta ventil'nykh elektricheskikh mashin s aksial'nym magnitnym potokom. Vestnik YUUrGU. Seriya „Energetika” 13/2013, 85–87.
• [5] Global wind report 2015. Gwec. Wind energy Technol. 75, 2016.
• [6] Kopylov I.P., Klokov B.K. (red.): Spravochnik po elektricheskim mashinam. T. l. Energoatomizdatm, Moscow 1989.
• [7] Kozlitin L.S., Katsurin A.A.: Razrabotka sistemy upravleniya vetroenergeticheskoy ustanovkoy. Elektrotekhnika. Sb. tezisov dokladov nauchno-tekhnicheskoy konferentsii: Vologdinskiye chteniya, 1998, 14–15.
• [8] Kukhartsev V.V.: Sovershenstvovaniye parametricheskikh kharakteristik energoeffektivnykh i ekologicheski bezopasnykh sistem kompleksnogo teploenergosnabzheniya avtonomnykh potrebiteley na baze vetroustanovok. Moscow 2005.
• [9] Lubosny Z., Lubosny Z., Bialek J.W., Bialek J.W.: Supervisory control of a wind farm. IEEE Trans. Power Syst. 22/2007, 985–994.
• [10] Manwell J.F., McGowan J.G., Rogers A.L.: Wind Energy Explained: Theory, Design and Application. Wiley 2010.
• [11] Martynov N.N., Ivanov A.P. MATLAB 5.x: Vychisleniya, vizualizatsiya, programmirovaniye. KUDITS-OBRAZ, Moscow 2000.
• [12] Matveyenko O.V.: Kompleksnaya programmno-matematicheskaya model' vetroenergeticheskoy ustanovki. Al'ternativnaya energetika i ekologiya 5(85), 2010, 64–70.
• [13] Nikitenko G.V., Konoplev Ye.V., Konoplev P.V.: Stabilizatsiya chastoty vrashcheniya generatora vetroustanovki. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel'skogo khozyaystva 5/2012, 24–25.
• [14] Sergeyev V.D., Kuleshov Ye.V.: Sinkhronnyy generator s postoyannymi magnitami dlya vetroelektricheskoy ustanovki. Materialy rossiyskoy konferentsii Avtonomnaya i netraditsionnaya energetika – Vladivostok 1998, 26–27.
• [15] Yingcheng X., Nengling T.: System frequency regulation in doubly fed induction generators. Int. J. Electr. Power Energy Syst. 43/2012, 977–983, [DOI: 10.1016/j.ijepes.2012.05.039].

Uwagi

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