Соломин Е.В., Сироткин Е.А., Козлов С.В. Электромеханическая система аварийного торможения ветроэнергетической установки - Журнал «Электротехнические системы и комплексы»

doi 10.18503/2311-8318-2016-1(30)-19-23

Аннотация

Рассмотрена необходимость присутствия аварийных тормозных систем в составе ветроэнергетических установок, которые требуется устанавливать в дополнение к основной системе управления мощностью. В качестве решения задачи предложено электромеханическое устройство с возможностью автоматического и ручного управления. За счет особой кинематической компоновки элементов и наличия волнового редуктора устройство способно передавать большой по значению тормозной момент при малых габаритных размерах приводных узлов. Особенностью устройства является возможность интеграции в существующие ветроэнергетические установки без существенных конструктивных изменений. Рассмотрена система управления электрическим приводом тормозного блока на основе функциональной схемы. Проведен анализ системы на предмет устойчивости с помощью критерия Михайлова путем построения годографа характеристического уравнения третьего порядка.

Ключевые слова

Возобновляемые источники энергии, ветроэнергетическая установка, аварийная система торможения, система управления, регулирование.

Соломин Евгений Викторович – д-р техн. наук, проф., каф. электротехники и возобновляемых источников энергии, ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (Национальный исследовательский университет), г. Челябинск, Россия.

Сироткин Евгений Анатольевич – аспирант, каф. электротехники и возобновляемых источников энергии, ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (Национальный исследовательский университет), г. Челя-бинск, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Козлов Сергей Васильевич – аспирант, каф. электротехники и возобновляемых источников энергии, ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (Национальный исследовательский университет), г. Челябинск, Россия.

1. Елистратов В.В. Возобновляемая энергетика. Изд. 2-е, доп. СПб.: Наука, 2013. 308 с.

2. British Рetroleum: спрос на энергоресурсы вырастет, приоритет сместится на экотопливо. Федеральное государственное унитарное предприятие «Международное информационное агентство «Россия сегодня» Экономика. 2016. URL: http://ria.ru/economy/20160210/1372534873.html (дата обращения: 11.02.2016).

3. Федеральный закон от 26.03.2003 N 35-ФЗ (ред. от 30.12.2015) «Об электроэнергетике». М., 2015.

4. Постановление Правительства РФ от 28.05.2013 N 449 (ред. от 10.11.2015) «О механизме стимулирования ис-пользования возобновляемых источников энергеии на оптовом рынке электрической энергии и мощности». М., 2015.

5. Безруких П.П. Использование энергии ветра // Техника, экономика, экология. М.: Колос, 2008.

6. Лятхер, В.М. Развитие ветроэнергетики // Малая энергетика. 2006. № 2(4-5). С.18-38.

7. Кирпичникова И.М., Мартьянов А.С., Соломин Е.В. Моделирование генератора ветроэнергетической установки // Электротехника. 2013 №10. С.46-49.

8. Kirpichnikova I.M., Martyanov A.S., Solomin E.V. Vertical axis wind turbines. New aspects / ISJAEE 2013. №1-2 (118). С. 55-58.

9. Безруких П.П. Ветроэнергетика. Вымыслы и факты. Ответы на 100 вопросов. М.: Институт устойчивого развития Общественной палаты Российской Федерации. Центр экологической политики России, 2011. 74 с.

10. Соломин Е.В., Кирпичникова И.М., Мартьянов А.С. Итерационный подход в разработке и оптимизации вертикально-осевых ветроэнергетических установок // Электротехника. Электротехнология. Энергетика: сб. науч. трудов VII междунар. науч. конференции молодых ученых. Новосибирский государственный технический университет; Межвузовский центр содействия научной и инновационной деятельности студентов и молодых ученых Новосибирской области. Новосибирск, 2015. С. 92-95.

11. Безруких П.П. Использование энергии ветра. Техника, экономика, экология. М.: Колос, 2008.

12. Michos D, Dialynas E, Vionis P. Reliability and Safety Assessment of Wind Turbines Control and Protection Systems. WIND ENGINEERING, 2006, 26(6):359–369.

13. Jogendra Singh Thongam and Mohand Ouhrouche (2011). MPPT Control Methods in Wind Energy Conversion Systems, Fundamental and Advanced Topics in Wind Power, Dr. Rupp Carriveau (Ed.), ISBN: 978-953-307-508-2.

14. Thongam J.S., Bouchard P., Ezzaidi H. and Ouhrouche M. Wind speed sensorless maximum power point tracking control of variable speed wind energy conversion systems, Proc. of the IEEE International Electric Machines and Drives Conference IEMDC 2009, May 3–6, 2009, Florida, USA.

15. Kwon J.M., Kim J.H., Kwak S.H. and Lee H.H. Opti-mal power extraction algorithm for DTC in wind power genera-tion systems, Proc. IEEE International Conf. on Sustainable En-ergy Technology, (ICEST 2008), Singapore, 24-27 Nov., 2008 pp. 639 – 643.

16. Wang S., Qi Z. and Undeland T. State space averaging modeling and analysis of disturbance injection method of MPPT for small wind turbine generating systems, Proc. APPEEC, 2009.

17. Ильичев В.Г. Основы автоматики и системы автоматического регулирования: учеб. пособие. Челябинск: ЧПИ, 1986. 87 с.

18. Дядик В.Ф., Байдали С.А., Криницын Н.С. Теория автоматического управления: учеб. пособие / Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. 196 с.

19. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления. Автоматическое регулирование непрерывных линейных систем. 2-е изд., перераб. М.: Энергия, 1980. 309 с.

20. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. 4-е изд., перераб. и доп. СПб: Профессия, 2003. 752 с.

Подробности: Опубликовано: 25 апреля 2016 г.; Обновлено: 31 мая 2016 г.; Просмотров: 2001