Давыдов Денис Юрьевич Повышение эффективности ветроэлектростанций морского базирования путем оптимизации компоновки энергетического оборудования

Краткое описание

Давыдов Денис Юрьевич Повышение эффективности ветроэлектростанций морского базирования путем оптимизации компоновки энергетического оборудования
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Давыдов Денис Юрьевич
Введение

1. Аналитический обзор проблем ветроэнергетики и способов повышения эффективности ветроэлектростанций

1.1 Современные тенденции развития ветроэнергетики

1.2 Текущий уровень развития ветроэнергетики и перспективы реализации морских ветроэнергетических проектов в России

1.3 Основные проблемы и сдерживающие факторы развития морской ветроэнергетики

1.4 Конструктивные особенности оборудования и систем морских ветроэлектростанций

1.4.1 Ветроэнергетические установки

1.4.2 Система сбора мощности

1.4.3 Система электропередачи и интеграции МВЭС с электрической сетью энергосистемы

1.5 Вопросы проектирования и оптимизации МВЭС

1.6 Аналитический обзор методик оптимизации компоновки морских ВЭС

1.6.1 Оптимизационные модели, целевые функции и технико-экономические показатели эффективности

1.6.2 Алгоритмы оптимизации

1.6.3 Оптимизация схемы размещения ветроустановок

1.6.4 Оптимизация электрической системы МВЭС

1.6.5 Программные инструменты для проектирования и оптимизации ветроэлектростанций

1.7 Выводы по разделу

2. Оценка потенциала ветрового энергоресурса и моделирование скорости ветра

2.1 Статистические характеристики ветрового потенциала как стохастического процесса изменения скорости и направления ветра

2.2 Методики стохастического моделирования скорости ветра

2.3 Методика оценки потенциала ветрового энергоресурса

2.3.1 Модель вероятностного распределения скорости ветра

2.3.2 Зависимость параметров ветрового режима от высоты над поверхностью

2.4 Моделирование скорости и направления ветра посредством стохастического дифференциального уравнения процесса Орнштейна-Уленбека дробного типа с периодической функция равновесного среднего

2.4.1 Калибровка параметров стохастической модели

2.4.2 Тестирование и оценка адекватности модели

2.5 Выводы по разделу

3. Методика оценки технико-экономических показателей МВЭС

3.2 Методика расчета производительности ВЭС

3.2.1 Описание моделей аэродинамического следа

3.2.2 Оценка совокупного взаимовлияния ветроустановок в ветропарке

3.2.3 Расчет годовой выработки электроэнергии и электрических потерь

3.3 Методика оценки капитальных затрат на оборудование МВЭС

3.4 Тестирование модели оценки технико-экономических показателей МВЭС

3.5 Выводы по разделу

4. Методика синтеза оптимальной топологии кабельной системы МВЭС

4.1 Формулировка проблемы оптимизации топологии кабельной системы как задачи поиска минимального остовного дерева с ограничениями

4.2 Описание эвристического алгоритма оптимизации ОС-МБЬЛ

4.3 Исследование эффективности модифицированного алгоритма БС-МБЬЛ

4.4 Методика повышения качества оптимизации путем параметризации функции компромиссных решений алгоритма

4.5 Сравнение эффективности эвристических алгоритмов синтеза кабельной системы МВЭС

4.6 Методика трассировки пути прокладки экспортирующего кабеля

4.7 Выводы по разделу

5. Методика комплексной оптимизации компоновки энергетического оборудования МВЭС

5.1 Общее описание алгоритма оптимизации

5.2 Способ генерирования симметричных схем расстановки ВЭУ

5.3 Ограничения и расчет целевой функции

5.4 Тестирование и оценка эффективности методики комплексной оптимизации

5.5 Сравнение эффективности применения упрощенной и комплексной методики оптимизации

5.6 Выводы по разделу

Заключение

Список сокращений

Список источников

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Основные сведения и характеристики эксплуатируемых ветроэлектростанций

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Координаты размещения оборудования МВЭС

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Акты о внедрении результатов диссертационной работы