Электротехнический комплекс с гибридной ветроэлектрической установкой гарантированного электроснабжения

• Автор: Бельский, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННОЕ С ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ОТ АВТОНОМНЫХ
ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
1Л Электроснабжение объектов минерально-сырьевого комплекса отдаленных от централизованной энергосистемы
1.2 Анализ ветропотенциала России и повторяемости ветров в регионах
1.3 Устройство различных типов ВЭУ
1.4 Нормативно-техническая документация по ветроэлектрическим установкам и электротехническим комплексам на их основе
1.5 Обоснование необходимости создания автономного электротехнического комплекса с гибридной ветроэлектрической установкой
1.6 Выводы, цель и задачи диссертационной работы
ГЛАВА 2 СТРУКТУРА И ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА С ГИБРИДНОЙ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ
2.1 Аналитические исследования энергетических характеристик
ветроэлектрических установок
2.2. Экспериментальное исследование энергетических характеристик ветроэлектрических установок
2.3 Оценка объема среднегодовой выработки ветроэлектрической установки..
2.4 Выбор промежуточного накопителя энергии
2.5 Выводы к главе
ГЛАВА 3 ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИБРИДНОЙ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
3.1 Анализ схем электроснабжения потребителей от автономной ветроэлектрической установки гарантированного питания
3.2 Схемная реализация электротехнического комплекса
3.3 Математическое моделирование работы гибридной ветроэлектрической установки гарантированного питания
3.4 Имитационное компьютерное моделирование работы гибридной ветроэлектрической установки в среде МаЛаЬ
3.5 Экспериментальные исследования работы гибридной ветроэлектрической установки
3.6 Выводы к главе
ГЛАВА 4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ГИБРИДНОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
4.1 Надежность электротехнического комплекса с гибридной ветроэлектрической установкой гарантированного электроснабжения
4.2 Экономическое обоснование использования ветроэлектрической установки в составе гибридного генерирующего комплекса
4.3 Экологическое воздействие ветроэлектрической установки на окружающую среду
4.4 Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Разработка месторождений полезных ископаемых связана с высокой долей энергозатрат на их извлечение и дальнейшую транспортировку. При этом постепенное истощение месторождений углеводородов в европейской части России, вынуждает производить поисково-разведочные и добычные работы в неосвоенной континентальной части Центральной и Восточной Сибири, Дальнего Востока, шельфовых месторождений Арктического побережья, расположенных в зоне децентрализованного электроснабжения, охватывающей свыше половины территории страны.
Строительство централизованной системы электроснабжения в данных регионах на базе крупных электростанций требует значительных капиталовложений. При этом при удалении центров электрических нагрузок потребителей минерально-сырьевого комплекса от централизованных энергоисточников возрастают затраты на строительство и эксплуатации протяженных линий электропередач.
В этой связи, одним из способов решения проблемы энергоэффективного обеспечения удаленных районов страны, является использование автономных источников электроэнергии, максимально приближенных к потребителям. В настоящее время в качестве автономных источников электропитания используются агрегаты работающие на углеводородном топливе. В свою очередь использование возобновляемых источников энергии (ВИЗ) в составе автономных электротехнических комплексов и систем позволяет снизить топливную составляющую в себестоимости вырабатываемой электроэнергии, что способно повысить их технико-экономическую эффективность.
Необходимость использования ВИЗ также отражена в Федеральном законе «Об энергосбережении» и ряде Распоряжений Правительства Российской Федерации, в которых [1, 2, 3]:

6. ГОСТ Р 54435-2011. Возобновляемая энергетика. Сооружения ветроэлектростанций. Требования безопасности. Основные положения.
7. ГОСТ Р 54418.12.1-2011. Возобновляемая энергетика.
Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 12-1. Измерение мощности, вырабатываемой ветроэлектрическими установками.
8. ГОСТ Р 54418.21-2011. Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 21. Измерение и оценка характеристик, связанных с качеством электрической энергии, ветроэнергетических установок, подключенных к электрической сети.
9. Р 50-605-80-94. Ветроэнергетика. Методика определения ветроэнергетических ресурсов и оценки эффективности использования ветроэнергетических установок (ВЭУ) на территории России и стран СНГ
10. Р 50-605-81-94. Рекомендации по стандартизации. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэлектрические. Требования к испытаниям.
11. Р 50-605-82-94. Рекомендации по стандартизации. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Сертификация ветроэнергетических установок. Основные положения.
Вышеуказанная нормативно-техническая документация (НТД) распространяется на ВЭУ, ветроэлектрические станции (ВЭС) и любые комбинированные гибридные энергетические комплексы на их основе.
Вышеуказанные документы согласуются со стандартами МЭК. При этом согласно программе «Развития межгосударственных стандартов, обеспечивающих их гармонизацию с международными стандартами в области энергоэффективности и энергосбережения» принятой на 39-ом заседании МГС (протокол №39-2011, п.16), Росстандартом в 2013-г2014 гг. планируется создание ряда ГОСТов, основные из которых приведены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 — ГОСТы по ветроэнергетике находящиеся в разработке
№ Наименование проекта государственного Международный Дата
п/п нормативного документа стандарт, аналог оконч.