Sterowanie turbiny wiatrowej o regulowanej prędkości obrotowej i zmiennym kącie ustawienia łopat w pełnym zakresie prędkości wiatru

• Autorzy: Baran Janusz , Jąderko Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.06.56

Warianty tytułu

EN

Control of a variable-speed variable-pitch wind turbine in the entire range of wind speed

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacyjne regulacji prędkości obrotowej, momentu i mocy elektrycznej generatora i kąta ustawienia łopat wirnika elektrowni wiatrowej z turbiną typu dużej mocy VSVP (variable-speed variable-pitch) w pełnym zakresie prędkości wiatru. Założono, że jedyną wielkością mierzoną jest prędkość obrotowa wału turbozespołu. Stwierdzono trudności w wyznaczaniu zadanego momentu generatora w strefie blisko poniżej znamionowej prędkości wiatru prowadzące do szybkich zmian momentu generatora i zakłóceń (wzrostów i spadków) generowanej mocy.

EN

The paper presents simulation results of regulating rotational speed, torque, generator electrical power and blade pitch angle of a wind power plant with a high-power VSVP (variable-speed variable-pitch) wind turbine over the full range of wind speeds. It was assumed that the only measured quantity was the rotational speed of the turbine. Difficulties in determining the correct reference generator torque in the zone close below the rated wind speed were found, leading to rapid changes in the generator torque and disturbances (growths and drops) in the generated power.

Słowa kluczowe

PL

turbina wiatrowa VSVP; sterowanie kątem natarcia łopat; układ regulacji

EN

VSVP wind turbine; pitch control; control system

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 6
• Strony: 269--274
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Baran Janusz

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

autor

Jąderko Andrzej

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Lubośny Z., Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym (2013), WNT, Warszawa
• [2] Bianchi F., De Battista H., Mantz R., Wind Turbine Control Systems. Principles, Modelling and Gain Scheduling Design (2007), Springer-Verlag, London
• [3] Bourlis D., A Complete Control Scheme for Variable Speed Stall Regulated Wind Turbines, Fundamental and Advanced Topics in Wind Power, Ed. By R.Carriveau (2011), InTech, 309-338
• [4] Neammanee B., Sirisumrannukul S., Chatratana S., Control Strategies for Variable-speed Fixed-pitch Wind Turbines, Wind Power, Ed. By S.M. Muyeen (2010), InTech, 209-232
• [5] Baran J., Jąderko A., Metoda śledzenia punktu mocy maksymalnej do sterowania turbiną wiatrową o regulowanej prędkości obrotowej, Przegląd Elektrotechniczny, 95 (2019) nr 12, 89-92
• [6] Baran J., Jąderko A., Sterowanie elektrownią wiatrową z estymacją momentu aerodynamicznego przy dużych prędkościach wiatru, Przegląd Elektrotechniczny, 96 (2020) nr 12, 146-149
• [7] Lubośny Z., Wind Turbine Operation In Electric Power Systems. Advanced Modeling (2003), Springer-Verlag, Berlin Heidelberg
• [8] Rinker J., Dykes K., WindPACT Reference Wind Turbines, National Renewable Energy Laboratory (2018), NREL/TP-5000-67667
• [9] Jia Ch., Wang L., Meng E. et al., Combining LIDAR and LADRC for intelligent pitch control of wind turbines (2021), Renewable Energy, doi.org/10.1016/j.renene.2021.01.065
• [10] Sierra-Garcia J.E., Santos M., Improving Wind Turbine Pitch Control by Effective Wind Neuro-Estimators (2021), IEEE P Access, doi 10.1109/access.2021.3051063

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).