Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 12
1.1 Актуальность работы 12
1.1.1 История развития ветроэнергетики 12
1.1.2 Направление развития малой энергетики 18
1.2 Управление мощностью ветроэнергетических установок 19
1.2.1 Управление мощностью при постоянной частоте вращения 22
1.2.2 Управление мощностью ступенчатым изменением частоты вращения ветроколеса переключением об моток генератора 23
1.2.3 Управление мощностью ВЭУ изменением передаточного отношения редуктора-мультипликатора ветродвигателя 24
1.2.4 Управление мощностью ВЭУ изменением установочного угла лопастей или геометрических размеров
ветроколеса 26
1.2.5 Работа ВЭУ при переменной частоте вращения вет роколеса 27
1.3 Выводы по главе 28
2 Разработка компьютерной модели ветроэнергетической установки для имитационного моделирования 30
2.1 Модель ветра как источника энергии для ветроэнергетической установки 34
2.2 Математическое описание ветроколеса ВЭУ 36
2.3 Описание модели электрического генератора ветроэнергетической установки 38
2.4 Разработка модели управляющего контроллера 45
2.5 Моделирование накопителя электрической энергии
2.6 Синтез универсальной компьютерной модели ветроэнергетической установки для имитационного моделирования 59
2.7 Выводы по главе 60
3 Исследование компьютерной модели и выбор оптимального способа управления мощностью ветроэнергетической установки 62
3.1 Разработка методики измерения эффективности ВЭУ 62
3.2 Исследование различных способов регулирования
3.2.1 Работа при постоянной частоте вращения 81
3.2.2 Работа при нескольких частотах вращения переключением обмоток генератора 89
3.2.3 Работа при нескольких частотах вращения переключением передаточного отношения мультипликатора 95
3.2.4 Работа при переменной частоте вращения ветроко-леса ВЭУ 101
3.2.5 Результаты сводного тестирования
3.3 Разработка алгоритма управления 112
3.4 Выводы по главе 116
4 Разработка и испытания универсального контроллера ВЭУ 117
4.1 Разработка универсального контроллера ВЭУ 117
4.2 Разработка программы сбора данных 132
4.3 Анализ результатов испытаний ветроэнергетической установки с универсальным контроллером 134
4.4 Выводы по главе 142
Заключение 143
Список сокращений
