Математические модели ветроэнергетических установок морского базирования с асинхронными машинами

• Автор: Никишин, Андрей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Содержание
Перечень основных сокращений , б
Введение '
Глава 1 Анализ проблем в области подключения и совместной работы ветроэнергетических установок морского базирования в составе электроэнергетической системы
1.1 Анализ технических характеристик ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения
1.2 Обор и анализ нормативных документов, определяющих требования к ветроэнергетическим установкам и ветроэлектростанциям
1.2.1 Обзор международных и российских нормативных документов
1.2.2 Нормативные документы, регламентирующие условия подключе-
ния и работы ветроэнергетических установок и ветроэлектростан-ций в составе электроэнергетической системы
1.3 Анализ работ в области оценки возможности подключения и со-
вместной работы ветроэнергетических установок в составе электроэнергетической системы
1.4 Особенности ветроэнергетических установок и ветроэлектростан-
ций морского базирования
1.5 Цели и задачи исследования
Глава 2 Исследования режимов работы ветропарка мощностью 5.1 МВт в прибрежной зоне Балтийского моря Калининградской области
2.1 Анализ эксплуатационных режимов ветропарка в прибрежной зоне
Балтийского моря Калининградской области
2.2 Экспериментальные исследования режимов работы ветроэнергетической установки «VESTAS V27-225».v

2.3 Методика расчета среднегодовой выработки электрической энер-
гии ветроэнергетическими установками и её экспериментальная проверка на базе ветропарка мощностью 5.1 МВт в прибрежной зоне Балтийского моря Калининградской области
2.4 Выводы по второй главе
Глава 3 Разработка математических моделей для анализа режимов
работы ветроэнергетических установок на базе асинхронных машин в составе электроэнергетической системы
3.1 Анализ режимов работы электроэнергетической системы с ветро-
установками на базе асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором с использованием математической модели
3.1.1 Математическое описание элементов модели
3.1.2 Оценка достоверности математической модели электроэнергетиче-
ской системы с ветроэнергетическими установками на базе асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором
3.1.3 Аналитические исследования режимов работы ветроэнергетиче-
ской установки «Vestas V-27» мощностью 225 кВт ветропарка в прибрежной зоне Балтийского моря с использованием математической модели
3.2 Исследования режимов работы электроэнергетической системы с
ветроустановками на базе асинхронного генератора двойного питания с использованием её математической модели
-3.2.1 Математическое описание модели
3.2.2 Аналитические исследования режимов работы ветропарка морско-
го базирования установленной мощностью 50 МВт в составе электроэнергетической системы Калининградской области
3.3 Выводы по третьей главе

Глава 4 Методика для оценки влияния распределенных источников электрической энергии на режимы работы электроэнергетической системы
4.1 Разработка методики оценки влияния распределенных источников
электрической энергии на режимы работы ЭЭС
4.2 Оценка влияния распределенных источников па режимы электроэнергетической системы Калининградской области
4.2.1 Получение исходных данных режимов электроэнергетической системы Калининградской области па базе её математической модели
4.2.2 Оценка результатов расчетов по разработанной методике
4.3 Выводы по четвертой главе
Заключение
Список использованных источников
Приложение А Справка о использовании результатов кандидатской диссертации Никишина А.Ю. на тему «Математические модели ветроэнергетических установок морского базирования с асинхронными машинами» при выполнении работ в составе международного проекта «Перспективы развития морской ветроэнергетики в акваториях Литвы, Польши и России. Проект 2005/214 РОХУГИ.»
Приложение Б Справка о внедрении результатов кандидатской диссертации Никишина А.Ю. на тему «Математические модели ветроэнергетических установок морского базирования с асинхронными машинами» в учебный процесс кафедры электротехники и информатики Высшей школы города Штральзунда (Германия)
Приложение В Акт о внедрении результатов кандидатской диссертации Никишина А.Ю. на тему «Математические модели ветроэнергетических установок морского базирования с асинхронными машинами» в учебный процесс кафедры электрооборудования судов и электроэнергетики ФГОУ ВПО Калининградский Государственный Технический Университет
- при частоте реже 100 раз в час <1,5%.
Фликер напряжения вызывает видимые колебания интенсивности светового потока источников света. Большая часть стандартов в этом вопросе также ссылается на европейский стандарт ЕЙ 50160/70/ (таблице 1.10). Требования по содержанию гармонических составляющих напряжения достаточно близки во всех документах и соответствуют требованиям £N50160.
( Проведенный анализ международных, рациональных и отечественных нормативных документов в области проектирования, подключения и совместной работы ВЭУ в составе ЭЭС показывает, что в различных странах требования рассматриваемых документов, особенно касающиеся вопросов регулирования активной мощности и напряжения, значительно различаются. Причиной таких отличий являются: различия в методах построения и управления ЭЭС, доли электроэнергии, вырабатываемой ВЭУ и ВЭС в общем объеме её производства и как следствие, различный опыт эксплуатации различными компаниями ВЭУ и ВЭС и прочее. Вместе с тем можно выделить ряд общих требований предъявляемых в рассмотренных документах:
- обеспечить работу ВЭУ при аварии в электрической сети;
- работа ВЭУ в заданном диапазоне значений частоты;
- контроль активной мощности ВЭУ при колебаниях частоты в электрической сети (контроль активной мощности);
- ограничение скорости набора мощности ВЭУ;
- потребление/выдача реактивной мощности в зависимости от требований энергосистемы (контроль реактивной мощности);
- поддержание контролируемого уровня напряжения в электрической сети регулированием реактивной мощности, основываясь на проводимых в сети измерениях (контроль напряжения).
Оценка возможности подключения и совместной работы ВЭУ и ВЭС в составе ЭЭС с учетом требований нормативных документов, как показывает мировая практика, целесообразно с использованием соответствующих математических моделей. Требования, выдвигаемые рассматриваемыми доку-