Показати скорочену інформацію

Побудова масштабованої моделі вітроелектростанції для тестування контролера верхнього рівня

dc.contributor.authorКурилко, Н. В.uk
dc.contributor.authorФедоришин, Р. М.uk
dc.date.accessioned2026-04-07T13:19:18Z
dc.date.available2026-04-07T13:19:18Z
dc.date.issued2025
dc.identifier.citationКурилко Н. В., Федоришин Р. М. Побудова масштабованої моделі вітроелектростанції для тестування контролера верхнього рівня // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. Елект. текст. дані (PDF: 1,57 МБ). 2025. № 4. URI: https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/900.uk
dc.identifier.issn2307-5376
dc.identifier.urihttps://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51113
dc.description.abstractЗапропоновано обчислювально ефективну багатотурбінну модель вітрової електростанції (ВЕС), призначену для відлагодження й тестування контролера електростанції у динамічних режимах. На відміну від наявних підходів, що використовують надмірно спрощені агреговані моделі або обчислювально затратні детальні моделі електромагнітних перехідних процесів, запропонована модель є проміжною. Вона зберігає індивідуальний опис кожної турбіни, достатній для тестування алгоритмів розподілу потужності, і водночас забезпечує можливість моделювання десятків турбін у реальному часі. Модель поєднує спрощений опис кожної турбіни зі статичними обмеженнями (крива потужності та PQ-межі), аперіодичними ланками першого порядку для активної і реактивної потужності та генератором вітрового поля. Окремо розглянуто режими роботи з активним зовнішнім обмеженням активної потужності, де команду контролера електростанції описано функцією обмеження швидкості зміни та аперіодичною ланкою. Новизна підходу полягає у поєднанні структурованих процедур ідентифікації часових сталих для необмеженого та обмеженого режимів, що забезпечує швидку параметризацію моделі за обмеженим обсягом експериментальних даних без потреби у детальних аеродинамічних чи електромеханічних параметрах турбіни. Така модель дає змогу оптимізувати алгоритми керування до їх впровадження на реальному об'єкті, покращуючи статичні й динамічні характеристики електростанції – точність відпрацювання заданої потужності, швидкодію реакції на команди оператора та стійкість роботи в умовах змінного вітрового навантаження. Наведено результати ідентифікації для різних середніх швидкостей вітру та інтенсивностей турбулентності. Показано, що оцінена стала  істотно залежить від робочої точки та рівня турбулентності, тому доцільне зональне/табличне задання параметрів; модель придатна для сценаріїв 5 – 30 хв із десятками турбін.uk
dc.language.isouk_UAuk_UA
dc.publisherВНТУuk
dc.relation.ispartofНаукові праці Вінницького національного технічного університету. № 4.uk
dc.relation.urihttps://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/900
dc.subjectвітрова електростанціяuk
dc.subjectсистема керуванняuk
dc.subjectідентифікація параметрівuk
dc.subjectдинамічна модельuk
dc.subjectмоделюванняuk
dc.subjectбагатооб\'єктне керуванняuk
dc.subjectтестування контролераuk
dc.subjectстохастичні збуренняuk
dc.titleПобудова масштабованої моделі вітроелектростанції для тестування контролера верхнього рівняuk
dc.typeArticle, professional native edition
dc.typeArticle
dc.identifier.udc621.311.245:62-52
dc.relation.referencesKheirabadi A. C., Nagamune R. A quantitative review of wind farm control with the objective of wind farm power maximization. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2019. Vol. 192. P. 45–73. DOI: 10.1016/j.jweia.2019.06.015.en
dc.relation.referencesCommissionRegulation (EU) 2016/631 of 14 April 2016 establishing a network code on requirements for grid connection of generators. Official Journal of the European Union. 2016. L112. P. 1–68. URL: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2016/631/oj (датазвернення: 22.12.2025).en
dc.relation.referencesWind farm control –Part I: A review on controlsystem concepts and structures / L. E.Andersson et al. IET Renewable Power Generation. 2021. Vol. 15, No 10. P. 2085–2108. DOI: 10.1049/rpg2.12160.en
dc.relation.referencesIEC 61400-27-1:2020. Wind energy generation systems –Part 27-1: Electrical simulation models –Generic models. Geneva: International Electrotechnical Commission.2020. URL: https://webstore.iec.ch/en/publication/64467 (дата звернення: 22.12.2025).en
dc.relation.referencesWind farm flow control: prospects and challenges / J.Meyerset al. Wind Energy Science. 2022. Vol. 7, No 6. P. 2271–2306. DOI: 10.5194/wes-7-2271-2022.en
dc.relation.referencesEquivalent models of wind farms by using aggregated wind turbines and equivalent winds / L. M. Fernández et al.Energy Conversion and Management. 2009. Vol. 50, No 3. P. 691–704. DOI: 10.1016/j.enconman. 2008.10.005.en
dc.relation.referencesZou M., Zhao C., Xu J. Modeling for Large-Scale Offshore Wind Farm Using Multi-Thread Parallel Computing. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2023. Vol. 148. Art. 108928. DOI: 10.1016/j.ijepes.2022.108928.en
dc.relation.referencesDas K., Hansen A. D., Sørensen P. E. Understanding IEC Standard Wind Turbine Models Using SimPowerSystems. Wind Engineering. 2016. Vol. 40, No 3. P. 212–227. DOI: 10.1177/0309524X16642058.en
dc.relation.referencesGeneric Dynamic Wind Turbine Models for Power System Stability Analysis: A Comprehensive Review / A. Honrubia-Escribano et al. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 81. P. 1939–1952. DOI: 10.1016/j.rser.2017.06.005.en
dc.relation.referencesExtensive Model Validation for Generic IEC61400-27-1 Wind Turbine Models / R. Villena-Ruiz et al. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2022. Vol. 134. Art. 107331. DOI: 10.1016/j.ijepes.2021.107331.en
dc.relation.referencesFault-Ride Through Validation of IEC 61400-27-1 Type 3 and Type 4 Models of Different Wind Turbine Manufacturers / A.Honrubia-Escribano et al.Energies. 2019. Vol. 12, No 16. Art. 3039. DOI: 10.3390/en12163039.en
dc.relation.referencesEquivalencing the Collector System of a Large Wind Power Plant: technical report NREL/CP-500-38940./ Muljadi E., Butterfield C. P., Parsons B., Ellis A. Golden, CO:National Renewable Energy Laboratory, 2006. 8 p. URL: https://docs.nrel.gov/docs/fy06osti/38940.pdf (дата звернення: 22.12.2025).en
dc.relation.referencesWECC Wind Generator Modeling Group. WECC Wind Power Plant Dynamic Modeling Guide. Salt Lake City: Western Electricity Coordinating Council, 2010. 117 p.en
dc.relation.referencesIEC 61400-1:2019. Wind energy generation systems –Part 1: Design requirements. Geneva:International Electrotechnical Commission, 2019. URL: https://webstore.iec.ch/en/publication/64648 (дата звернення: 22.12.2025).en
dc.relation.referencesMann J. Wind field simulation. Probabilistic Engineering Mechanics. 1998. Vol. 13, No 4. P. 269–282. DOI: 10.1016/S0266-8920(97)00036-2.en
dc.relation.referencesKelley N. D., Jonkman B. J. Overview of the Turb Sim Stochastic Inflow Turbulence Simulator:technical report NREL/TP-500-36971. Golden, CO:National Renewable Energy Laboratory, 2005. 24 p. URL: https://docs.nrel.gov/docs/fy05osti/36971.pdf (дата звернення: 22.12.2025).en
dc.relation.referencesStochastic wind speed modelling for estimation of expected wind power output / A. Loukatou et al. Applied Energy. 2018. Vol. 228. P. 1328–1340. DOI: 10.1016/j.apenergy.2018.06.117.en
dc.relation.referencesDefinition of a 5-MW Reference Wind Turbine for Offshore System Development: technical report NREL/TP-500-38060/ Jonkman J., Butterfield S., Musial W., Scott G. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory, 2009. 75 p. DOI: 10.2172/947422. URL: https://docs.nrel.gov/docs/fy09osti/38060.pdf (дата звернення: 22.12.2025).en
dc.relation.referencesArenas-López J. P., Badaoui M. Stochastic modelling of wind speeds based on turbulence intensity. Renewable Energy. 2020. Vol. 155. P. 10–22. DOI: 10.1016/j.renene.2020.03.104.en
dc.relation.referencesBenth F. E., Šaltytė-Benth J. Stochastic Modelling of Temperature Variations with a View Towards Weather Derivatives. Applied Mathematical Finance. 2005. Vol. 12, No 1. P. 53–85. DOI: 10.1080/1350486042000271638.en
dc.relation.referencesSingh M., Santoso S. Dynamic Models for Wind Turbines and Wind Power Plants: technical report NREL/SR-5500-52780. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory, 2011. 115 p. URL: https://docs.nrel.gov/docs/fy12osti/52780.pdf (дата звернення: 22.12.2025).en
dc.relation.referencesA Fuzzy Clustering Algorithm-Based Dynamic Equivalent ModelingMethod for Wind Farm With DFIG/ J.Zou et al. IEEE Transactions on Energy Conversion. 2015. Vol. 30, No 4. P. 1329–1337. DOI: 10.1109/TEC.2015.2431258.en
dc.relation.referencesWestern Electricity Coordinating Council (WECC). WECC Second Generation Wind Turbine Models: technical report. –Salt LakeCity: WECC, 2014. –36 p.en
dc.relation.referencesImplementation of IEC 61400-27-1 Type 3 Model: Performance Analysis under Different Modeling Approaches/ R.Villena-Ruizet al. Energies. 2019. Vol. 12, No 14. Art. 2690. DOI: 10.3390/en12142690.en
dc.relation.referencesIEC 61400-27-2:2020. Wind energy generation systems –Part 27-2: Electrical simulation models –Model validation. Geneva: International Electrotechnical Commission, 2020. URL: https://webstore.iec.ch/en/publication/34543 (датазвернення: 22.12.2025).en
dc.relation.referencesElectric Power Research Institute (EPRI). Model User Guide for Generic Renewable Energy System Models: technical update (No 3002006525). –Palo Alto, CA: EPRI, 2015. –74 p.en
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.31649/2307-5376-2025-4-11-26


Файли в цьому документі

Thumbnail
Ім'я:
198175.pdf
Розмір:
1.574Mb
Формат:
PDF
Відкрити

Даний документ включений в наступну(і) колекцію(ї)

Показати скорочену інформацію