Sterowanie turbiną wiatrową z odtwarzaniem momentu aerodynamicznego

• Autorzy: Baran J. , Jąderko A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.05.08

Warianty tytułu

EN

Control of the wind turbine with aerodynamic torque estimation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano układ sterowania turbiną wiatrową o regulowanej prędkości obrotowej i stałym kącie ustawienia łopat z rozszerzonym estymatorem stanu zastosowanym do odtwarzania momentu aerodynamicznego i prędkości obrotowej turbiny. Estymacja momentu aerodynamicznego umożliwia zadawanie optymalnego momentu generatora i obliczenie efektywnej prędkości wiatru niezbędnej do ustalenia optymalnej prędkości obrotowej generatora. Pokazano wyniki badań symulacyjnych proponowanego algorytmu sterowania w środowisku Matlab.

EN

The paper deals with control of a variable-speed fixed-pitch wind turbine with generator speed feedback and estimation of aerodynamic torque and turbine speed using the extended state estimator. Estimation of the aerodynamic torque allows to set the optimal generator torque and calculate the effective wind speed necessary to determine the optimal reference generator speed. Simulations carried out in the Matlab/Simulink environment are presented to verify the proposed algorithm.

Słowa kluczowe

PL

turbina wiatrowa; generator indukcyjny; odtwarzanie momentu aerodynamicznego; estymator stanu

EN

wind turbine; induction generator; aerodynamic torque estimation; extended state estimator

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 5
• Strony: 47--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Baran J.

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

autor

Jąderko A.

• 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
• [3] 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
• [4] 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
• [5] Morimoto S., Nakayama H., Sanada M., Takeda Y., Sensorless Output Maximization Control for Variable-Speed Wind Generation System Using IPMSG, IEEE Transactions On Industry Applications, 41(2005), 60-67
• [6] Krzemiński Z., Mikroelektrownie wiatrowe – projektowanie i sterowanie, XII Krajowa Konferencja Naukowa "Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym", SENE 2015, Łódź, 18-20 listopada 2015r., referat plenarny
• [7] Jąderko A., Badania symulacyjne układu sterowania turbiną wiatrową z generatorem indukcyjnym, Przegląd Elektrotechniczny, 91(2015), nr 12, 110-113
• [8] Boukhezzar B., Siguerdidjane H., Comparison between linear and nonlinear control strategies for variable speed wind turbines, Control Engineering Practice, 18 (2010), 1357-1368
• [9] Jąderko A., Kowalewski M. K, Wyznaczanie parametrów wiatru w energetyce odnawialnej, Przegląd Elektrotechniczny , 91(2015), nr 1, 148-151
• [10] Gała M., Jąderko A., Odtwarzanie zmiennych stanu w układzie sterowania turbiną wiatrową z generatorem indukcyjnym, Przegląd Elektrotechniczny, 92(2016), nr 12, 53-56
• [11] https://www.nrel.gov/wind [dostęp: lipiec 2017]

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).