Ветрогенераторная установка мощностью 2МВт
ВВЕДЕНИЕ
Цель: разработать интеллектуальную систему для снижения затрат на обслуживание ветростанции.Для достижения поставленной цели необходимо:Проанализировать состояние всей ветроэнергетики России и выявить области медленного развития ветростанций.Провести анализ в области беспроводных сетей и выбрать оптимальный вариант, позволяющий грамотно передавать данные с ветрогенератора на сервер удаленного управления.Разработать алгоритмы для анализа и управления ветростанцией.Новизна работы заключается в разработке уникального способа передачи данных с датчиков на сервер удаленного управления, а так же проектирование алгоритмов отличающихся своей простатой, для управления ветролэлектрической установкой.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ5
Исследование в области ветроэнергетике10
Принцип работы ветрогенератора…10
Превосходная скорость ветра10
Рядом с подходящей электрической сетью11
Типы ветровых турбин12
Ключевые части ветротурбины17
Как работает турбина18
Как турбины собирают максимальную энергию19
Преимущества и недостатки ветряных турбин20
Недостатки20
Преимущества22
Работоспособность ветрогенератора при слабом ветре23
Вывод по разделу I25
Разработка способа передачи данных с ветрогенератора на удаленный сервер управления26
Роль датчиков в ветряных электростанциях26
Классификация датчиков28
Вихретоковые датчики29
Датчики смещения30
Акселерометры31
Датчик ветра32
Датчики температуры33
Способы передачи данных на сервер обработки данных35
Беспроводной способ передачи данных на сервер36
Характеристики беспроводного прибора AN–42037
Координатор управления беспроводной сети43
Вывод по разделу II50
Разработка алгоритма интеллектуального управления ветрогенераторной установки51
Классификация алгоритмов51
Алгоритм анализа вибрации51
Алгоритм уровня шума53
Алгоритм скорости вращения54
Алгоритм температуры55
Алгоритм осевого смещения56
Алгоритм, анализирующий скорость ветра и направления для оптимальной работы ветрогенератора57
Анализ искусственного интеллекта в энергетической отрасли59
Интеллектуальное накопление энергии59
Оптимизация автономных систем60
Создание дополнительных доходов по контракту60
Искусственный интеллект, хранение энергии и энергетика: на пути к разумной и устойчивой сети62
Способность искусственного интеллекта интегрировать различные источники энергии, включая хранение63
Гигантская, но чувствительная сеть64
Расширение децентрализованного производства65
Умная сетка с накоплением энергии66
Выигрышная комбинация67
Вывод по разделу III68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ69
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ70
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Jingah H. Advancer communication system in substation for integrated protection [Электронный ресурс]: Transaction of Tianjin University. URL: http://link.springer.com/article/10.1007/s12209-008-0023-9.html. (дата обращения: 11.03.2019).
Шишов О.В. Технические средства автоматизации и управления: учеб. пособие. М.: ИНФРА-М, 2012. 397 с.
Ступина А. А. Технология надежностного программирования задач автоматизации управления в технических системах. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2011. 164 с.
Шишов О.В. Технические средства автоматизации и управления: учеб. пособие. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. 396 с.
Афонин А. М., Царегородцев Ю. Н., Петрова А. М. Теоретические основы разработки и моделирования систем автоматизации: учеб. пособие. М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2014. 192 с.
ABB Group process control systems ABB. [Электронный ресурс]: / URL: https://new.abb.com/ru/produkty-i-servisy (дата обращения: 23.12.17).
Вахнина В. В., Шаповалов В. А., Черненко А. Н. Некоторые особенности режимов работы электрических сетей с изолированной нейтралью. // Энергетика и Энергоэффективные технологии: материалы Международной научно–технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ. Липецк: ЛГТУ, 2006. С. 24–27.
Вахнина В. В., Чертаков С. С., Черненко А. Н. Анализ особенностей электрических сетей с изолированной нейтралью методами математического моделирования // Энергетика и энергоэффективные технологии: сборник докладов II Международной научно-технической конференции. Липецк: ЛГТУ, 2007. С. 57–58.
Калинеченко А.В., Уваров Н. В., Дойников В. В. Справочник инжененра по контрольно-измерительным приборам в автоматике. М.: Инфра-Инжененрия, 2015. 576 с.
Пантелеев В. И., Поддубных Л. Ф. Многоцелевая оптимизация и автоматизированноепроектированиеуправлениякачеством электроснабжения в электроэнергетических системах. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2009. 194 с.
Энергия ветра также источник экологически чистого электричества. В отличие от не возобновляемых источников энергии, ветряные установки не выделяют загрязнителей воздуха и парниковых газов. В настоящее время, в различных странах мира проводятся обширные исследования в области ветроэнергетики, в том числе Россия, США, Германия, Испания, Дания, Япония, Южная Корея, Канада, Австралия, Индия. В мире существует несколько организаций, занимающихся исследованиями ветроэнергетики, таких как Global Wind Energy. Совет (GWEC), Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL), и Американская ветроэнергетическая ассоциация (AWEA). По данным GWEC, в отчете около 12% от общего мирового спроса на электроэнергию, может быть обеспечено ветроэнергетикой к 2020 году. Эта цифра указывает на важность исследования энергии ветра в эти дни.Уголь, нефть и газ, которые используются в качестве топлива для обычных электростанций, постепенно истощаются, поэтому необходима разведка альтернативных источников топлива, то есть возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии. Существуют различные типы возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, энергия ветра, геотермальная энергия и биомасса. Возобновляемая энергия - это использование нетрадиционных источников энергии для производства электроэнергии и транспортных средств на топливе для современных применений в жилых, коммерческих, институциональных и промышленных областях. Это включает в себя системы аварийного энергоснабжения, транспортные системы, производство электроэнергии на месте, бесперебойное электроснабжение, комбинированные системы, тепло- энергоснабжения, автономные энергосистемы и многие другие инновационные применения[1].