2020-08-05
102
Университет «Дубна»
Кафедра Физико-технических систем
Системы автоматического управления
Курсовая работа
«Система автоматического управления ветроэнергетической установкой»
Выполнила:
студентка группы 3081
Бурмистрова А.И.
Проверил:
Ружинский М.А.
Дубна, 2016
Введение
Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) в режиме выработки электроэнергии должна работать в автоматическом режиме без непосредственного участия обслуживающего персонала. Для обеспечения автоматической работы используются специальные устройства, осуществляющие управление ВЭУ. В зависимости от сложности решаемых задач это могут быть регуляторы прямого действия, системы регулирования и системы автоматического управления.
ВЭУ содержит три основные характеристики, определяющие ее конструктивные параметры и требования к системе управления:
· номинальная мощность;
· расчетная скорость ветра;
· глубина регулирования скорости вращения ветроколеса.
Под номинальной мощностью ВЭУ (N ном ) понимается максимальное значение выходной электрической мощности ВЭУ, на которую рассчитана ВЭУ в длительном режиме работы. Номинальная мощность соответствует паспортной мощности электрической машины.
Расчетная скорость ветра (Vp) – минимальная скорость ветра, при которой ВЭУ имеет номинальную мощность.
Глубина регулирования скорости вращения ветроколеса (nрег) – отношение максимального значения угловой скорости ветроколеса к ее минимальному значению.
Режимы работы ВЭУ (останов, ожидание, подготовка к запуску, запуск, рабочий режим, холостой ход, торможение), связь между ними и условия перехода из одного режима в другой, иллюстрируются на рис. 1
| ВЭС |
| Подготовка к запуску |
| оператор |
| Запуск |
| Ожидание |
| Рабочий режим |
| Останов |
| Торможение |
| Холостой ход |
| 5<V<25м/с |
| 5<V<25м/с |
| ВЭС |
Рис. 1. Режимы работы ВЭУ
Как видно, условиями перехода являются: скорость ветра, вырабатываемая мощность, скручивание кабеля и команда оператора, которая имеет наивысший приоритет.
| Рис. 2. Структурная схема системы управления |
| ОПУ |
| М Т |
| АПМ |
| СГЭЭ |
| yопу |
| Сеть |
| ИМ |
| Тормоз |
| МПЛ |
| Мв |
| wв |
| Ветер |
| ДУС |
| jл |
| Пр |
| sy |
| sω |
| w |
| N |
| sj |
| s Т |
| ЦВМ |
| Vвв |
| yв |
| СИПВ |
 |
Дано:
Vp = 15 м/с
Nном = 250 кВт
zном = 7,75
= 0,47
nрег = 2
