Разработка программно-технических средств моделирования ветроэнергетической установки 4 типа

Цель - гибридное моделирование ветроэнергетических установок 4 типа, позволяющее получить достаточно полную и достоверную информацию о процессах в ветроэнергетических установках указанного типа, а также оценить влияние их внедрения в электроэнергетические системы в целом. В настоящее время в мире быстрыми темпами развивается возобновляемая энергетика преимущественно с использованием ветроэнергоустановок. Для решения большинства задач исследования, проектирования и эксплуатации ветроэнергетических установок в составе электроэнергетических систем необходима полная и достоверная информация о едином непрерывном спектре нормальных и анормальных квазиустановившихся и переходных процессов в исследуемом оборудовании и электроэнергетической системе в целом. Единственным путем получения такой информации становится преимущественно математическое моделирование ввиду недопустимости натурных экспериментов в реальных электроэнергетических системах, особенно экспериментов аварийного характера, а также значительной ограниченности физического моделирования подобных систем. В то же время существует определенная проблема получения достоверной информации путем математического моделирования вследствие необходимости решения жестких систем дифференциальных уравнений большого порядка, описывающих процессы в элементах ветроэнергетических установок и электроэнергетических системах в целом. Данная проблематика присуща всем программно-вычислительным и программно-аппаратным комплексам для расчета режимов и процессов в электроэнергетических системах, которые неизбежно используют методы численного интегрирования, в результате чего достоверность подобных расчетов нередко оказывается низкой или неудовлетворительной. В статье представлено описание альтернативного комплексного подхода к моделированию ветроэнергетических установок 4 типа. Средством реализации данного подхода является разработанный специализированный гибридный процессор ветроэнергетических установок 4 типа, который предназначен для работы в составе Всережимного моделирующего комплекса реального времени электроэнергетических систем. Также в статье приведены фрагменты тестовых исследований произведенного специализированного гибридного процессора, подтверждающие его правильную работу. Предложенное в статье решение вопроса адекватного моделирования ветроэнергетических установок 4 типа является новым и актуальным, позволяющим (применительно к конкретной электроэнергетической системе, ее составу и топологии) получить достаточно достоверную всережимную информацию о протекающих в ней процессах для дальнейшего планирования режимов, настройки систем автоматического управления, средств релейной защиты, автоматики и др.

ветроэнергетическая установка, возобновляемые источники энергии, электроэнергетическая система, математическое моделирование, гибридное моделирование