Інформаційна технологія формування динамічного складу вітрової електростанції

Abstract

Дисертація присвячена розробленню методу управління вітровою електричною станцією (ВЕС) з врахуванням сили вітру і динаміки навантаження, що забезпечило енергоефективні режими роботи станції. MVVM (Model View ViewModel). The current state of the automated dispatcher's supervisory control system with the energo - dynamic modes of the powerful wind turbines is characterized by the fact, that besides the problem of the electricity production as according to the given schedule equally with such objects other tasks are assigned such as reactive power compensation, peak load covering, etc. Moreover, the implementation of such modes often happens on the assumption of uncertainty of many parameters. At the same time, such structural peculiarities of the wind power station as space distribution, the presence of wind turbines with different nominal parameters, the systems’ functioning peculiarities of each individual wind turbine, the dynamic random nature of the primary power potential do not directly allow to apply the known results for solving the optimization problems as to wind power station’s formation at the present requirement level. The well-known methods of the wind power station’s composition argumentation are used for the one-time problem solving, that is they do not provide the opportunity for the parameters’ simultaneous analysis of the energo-dynamic mode and structure of the object. The thesis is dedicated to the method’s development of wind power station (WPS) managing with regard to the power of wind and dynamic load, which provided power efficient modes of the station. For the first time the generalized criterion of the wind power station’s (WPS) efficiency is developed, using reasonable and standardized regime’s parameters, on the basis of which the usefulness of each WT is being evaluated. The method of determining the structure (WPS), is based on the developed production rules and algorithms, and allows passing decisions under conditions of uncertainty. The evaluation method of the weight importance coefficients of the wind tribunes’ mode parameters is improved, by averaging the results that were obtained by different methods, what gave the opportunity to justify the regularity of the vector’s weight importance coefficients. The method of determining the generalized criterion of wind turbines’ efficiency is developed, by using Saaty’s fundamental scale of relative importance, which enabled to solve the problem of optimization of the wind power station’s structure correctly. A method of structure optimization is developed, taking into account the instantaneous power and the generalized efficiency of each wind turbine by applying dynamic programming which is based on the development of expert support system. The wind power station’s control system structure is developed, which is built by using the OPC standard and provides functioning of expert support system in the management of energo-dynamic processes. The main scientific and practical results of the work are used in developing the expert support system, which is implemented in production. Вперше розроблено узагальнений критерій ефективності вітроенергетичної установки (ВЕУ) з використанням обґрунтованих і нормованих параметрів режиму, на підставі чого здійснюється оцінювання корисності кожної установки. Обґрунтовано метод визначення складу (ВЕС), який ґрунтується на розроблених продукційних правилах та алгоритмах, і дає змогу приймати рішення в умовах невизначеності. Удосконалено метод оцінювання вагових коефіцієнтів важливості параметрів режиму вітрових електроустановок, шляхом усереднення результатів отриманих різними методами, що дало можливість обґрунтувати розмірність вектора вагових коефіцієнтів важливості. Розроблено метод визначення узагальненого критерію ефективності ВЕУ з використанням фундаментальної шкали відносної важливості Сааті, що дало можливість коректно розв’язати задачу оптимізації структури вітрової електростанції. Розроблено метод оптимізації структури з врахуванням миттєвої потужності і узагальненої ефективності кожної ВЕУ, шляхом застосування динамічного програмування, що покладено в основу розроблення системи підтримки прийняття рішення. Розроблено структуру системи управління ВЕС, яка побудована з використанням стандарту OPC і забезпечує функціонування системи підтримки прийняття рішення при управлінні енергодинамічними процесами. Основні наукові та практичні результати роботи використані при розробленні системи підтримки прийняття рішення, яку впроваджено у виробництво.