ЕНЕРГОФОРМУЮЧЕ ОПТИМАЛЬНЕ КЕРУВАННЯ НАВАНТАЖЕННЯМ ВІТРОЕЛЕКТРОУСТАНОВКИ З СИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ НА ПОСТІЙНИХ МАГНІТАХ
Електронний архів E-archive DonNTU – (Electronic archive Donetsk National Technical University)
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
ЕНЕРГОФОРМУЮЧЕ ОПТИМАЛЬНЕ КЕРУВАННЯ НАВАНТАЖЕННЯМ ВІТРОЕЛЕКТРОУСТАНОВКИ З СИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ НА ПОСТІЙНИХ МАГНІТАХ
Энергоформирующее оптимальное управление нагрузкой ветролэктроустановки с синхронным генератором на постоянных магнитах Energy-Shaping Optimal Control of Electric Wind Turbine with Permanent Magnet Synchronous Generator |
|
| Creator |
ЩУР, І. З.
БІЛЕЦЬКИЙ, Ю. О. ЩУР, И. З. БИЛЕЦКИЙ, Ю. О. SCHUR, І. BILETSKYI, Y. |
|
| Subject |
вітроелектроустановка
синхронний генератор з постійними магнітами система керування за Morimoto енергоформуюче керування гамільтонова система з керованими входами/виходами оптимальне керування ветроэлектроустановка синхронный генератор с постоянными магнитами система управления за Morimoto энергоформирующее управление гамильтонова система с управляемыми входами/выходами оптимальное управление electric wind turbine permanent magnet synchronous generator Morimoto’s control system energy-shaping control port-controlled Hamiltonian system optimal control |
|
| Description |
One of the types of electric wind turbines (EWT) which are oriented on individual users are low-powered EWT with vertical axes of rotation and permanent magnet synchronous generator (PMSG). It is especially concerned to Ukraine where a low-speed wind is prevailing. Since the mechanical time constant of wind turbines increases for small EWT and is inversely proportional to wind speed, control systems of such wind turbines are nonlinear and their inertia are bigger especially on low wind speed. One of the popular control systems for EWT is Morimoto’s control system, but its work with small EWT on low-speed wind provides a low efficiency ratio. That’s why it is so important to develop some control system for EWT which will be simple in synthesizing and setting up, with high efficiency ratio on all wind speeds. A novel energy-shaping control system (ESCS) for EWT with PMSG was created and shown in this article. Previously EWT model was simplified and considered as port-controlled Hamiltonian system. Principles of interconnection and damping assignment were used as well. In this article ESCS is described in detail, and its accommodation to application is presented too. Wishful structure of synthesized system was suggested according to preliminary works. Some comparative researches of the work of EWT controlled by ESCS with different parameters (different values of mechanic damping) on turbulent wind were carried out. Based on the results of these researches feasibility of work in new offered mode has been proven. This mode is called the optimal response mode. It provides a maximum energy generation of EWT. Here are presented the comparative researches of wind turbine work controlled by ESCS in optimal response mode, well-known Morimoto’s control system and ideal EWT with infinitely small moment of inertia on turbulent wind of different average speeds. The analysis of results is made as well. There are also given advantages and disadvantages of synthesized system in the article. The ways of potential solution of main disadvantage is adduced too Розроблено систему енергоформуючого керування навантаженням вітроелектроустановки з синхронним генератором на постійних магнітах як гамільтонової системи з керованими входами/виходами. Запропоновано спосіб роботи з оптимальною швидкодією САР, яка забезпечує отримання максимальної енергії на виході установки. Наведено результати порівняльних досліджень синтезованої енергоформуючої системи керування з поширеною (за Morimoto) при роботі на турбулентних вітрах з різною середньою швидкістю |
|
| Date |
2013-11-01T12:04:54Z
2013-11-01T12:04:54Z 2013 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія "Електротехніка і енергетика". № 2 (15), 2013 р., 338 с.
http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/23503 |
|
| Relation |
Электротехника и энергетика;
|
|
| Publisher |
ДонНТУ
|
|