Алькатаа Ахмед М.М. Оптимизация системы электроснабжения на базе энергоустановок с возобновляемыми источниками энергии

Краткое описание

Алькатаа Ахмед М.М. Оптимизация системы электроснабжения на базе энергоустановок с возобновляемыми источниками энергии

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Алькатаа Ахмед М.М.
СПИСОК СОКРАЩЕНИИ.....................................................................................5

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................7

РАЗДЕЛ 1 ПОВЫШЕНИЕ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА СЧЕТ ОПТИМИЗАЦИИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ВЕТРОЭНЕРГОУСТАНОВОК...........17

1.1 Предпосылки оптимизации.........................................................................17

1.2 Определение существующих потерь на затенение...................................18

1.2.1 Факторы, влияющие на размещение ВЭУ на площадке ВЭС........18

1.2.2 Определение базовой величины выработки электроэнергии за год,

рассчитанной для отдельно стоящей ВЭУ USW 56-100.......................... 18

1.2.3 Расчет потерь и выработки электроэнергии каждой ветротурбиной

в составе ВЭС................................................................................................20

1.3 Оптимизация расположения ВЭУ и расчет планируемой выработки электроэнергии........................................................................................................23

1.3.1 Взаимное затенение ветротурбин......................................................23

1.3.2 Оптимизация расположения ВЭУ на первом ветрополе Мирновской ВЭС...........................................................................................................................24

1.3.3 Расчет ожидаемой выработки электроэнергии................................25

1.4 Сравнение результатов расчетов................................................................27

1.5 Оптимизация расположения ветроэнергоустановок при ограниченной выделяемой площади..............................................................................................28

1.6 Повышение энергетического потенциала Палестины при использовании энергоустановок ветроэнергетики.........................................................................39

1.7 Выводы по разделу.......................................................................................53

РАЗДЕЛ 2 ЭФФЕКТИВНОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ РАБОТЫ ВЭУ В СОСТАВЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ВЭС В КРЫМУ...................................................................55

2.1 Схемотехнические решения промышленной Мирновской ВЭС............55

2.2 Энергетическая эффективность и показатели надежности эксплуатации ВЭУ в составе ВЭС.................................................................................................60

2.3 Экспериментальные исследования эксплуатационных режимов работы ВЭУ в составе ВЭС.................................................................................................64

2.3.1 Программа и методика экспериментальных исследований эксплуатационных режимов работы ВЭУ в составе ВЭС..................................64

2.4 Экспериментальные исследования перенапряжений в энергосистеме при генерировании активной электроэнергии ВЭУ в составе ВЭС..........................69

2.5 Оптимизация режима генерирования активной электроэнергии ВЭУ при перенапряжениях в энергосистеме и повышение надежности работы ветротурбины...........................................................................................................70

2.6 Создание математической модели и использование ее как инструмента по определению выходных параметров ветроэнергетической установки ........ 72

2.7 Анализ энергетических характеристик ВЭУ USW 56-100 с новыми и штатными лопастями по результатам испытаний в составе Мирновской ВЭС .........................................................................................................................76

2.8 Выводы по разделу....................................................................................... 84

РАЗДЕЛ 3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГОУСТАНОВОК ВИЭ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ........................................................................................84

3.1 Фотоэлектрические системы на солнечных батареях..............................87

3.2 Анализ качества электрической энергии, генерируемой солнечной электростанцией в энергосистему.........................................................................93

3.3 Анализ годовой выработки электроэнергии комбинированной системы в составе ВЭС и СЭС...............................................................................................106

3.4 Определение мощности ВЭС и СЭС........................................................111

3.5 Распределение нагрузки между станциями.............................................113

3.6 Вывод уравнения оптимизации................................................................115

3.7 Выводы по разделу.....................................................................................125

РАЗДЕЛ 4 ОПЕРАТИВНОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В ОБЩУЮ СЕТЬ.......................................................................................................................127

4.1 Регулирование мощности в энергосистеме.............................................127

4.2 Оптимизация структуры и параметров электрогенерирующих комплексов.............................................................................................................128

4.3 Разработка автоматического коммутирующего устройства генерации электроэнергии ВЭС, СЭС и ТЭС в общую сеть...............................................138

4.4 Разработка алгоритма и программы управления генерацией электрической энергии от ВЭС, СЭС и ТЭС......................................................155

4.5 Структурная блок-схема работы оперативного автоматического коммутатора на логических элементах...............................................................159

4.6 Оценка технико-экономического эффекта от внедрения разработанного устройства коммутации .......................................................................................163

4.7 Выводы по разделу.....................................................................................165

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.....................................................................................................167

ЛИТЕРАТУРА.......................................................................................................169

Приложение А.......................................................................................................184

Приложение Б........................................................................................................185

Приложение В........................................................................................................187

Приложение Г........................................................................................................188