Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики Пугачев Роман Викторович

Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики
<
Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Пугачев Роман Викторович. Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики : Дис. ... канд. техн. наук : 05.14.08 Москва, 2006 169 с. РГБ ОД, 61:06-5/2524

Содержание к диссертации

Введение

1 Современное состояние и перспективы развития ветроэнергетики в России и за рубежом 12

1.1 Обзор современного состояния ветроэнергетики в мире 12

1.2 Перспективы развития ветроэнергетики в России 23

1.3 Особенности информационного обеспечения ветроэнергетических расчетов 33

1.4 Основные выводы 38

2 Анализ отклонений параметров скоростного режима часового ряда и кривой повторяемостеи исследуемого ряда по территории РФ и стран СНГ 40

2.1 Методическое обеспечение исследования 40

2.2 Результаты исследования 44

2.3 Основные выводы 54

3 Исследование методов аналитического описания скоростного режима ветра для высоты флюгера 57

3.1 Методическое обеспечение исследования 57

3.2 Результаты исследований 62

3.3 Основные выводы 69

4 Исследование методов аналитического описания скоростного режима ветра для произвольной высоты 71

4.1 Методическое обеспечение исследования 71

4.2 Результаты исследований 74

4.3 Основные выводы 76

5 Разработка и исследование методов расчета среднеинтервальных энергетических характеристик ВЭУ 77

5.1 Методическое обеспечение исследования 77

5.2 Результаты исследований 81

5.3 Основные выводы 87

6 Исследование режимов работы ветродизельного энерго комплекса, работающего на локальную энергосистему 88

6.1 Общие положения 88

6.2 Общее описание потребителей электроэнергии 88

6.3 Общее описание особенностей ветроэнергетических ресурсов в регионе 93

6.4 Математическая постановка задачи расчета режимов ВДЭК в ЛЭЭС 95

6.5 Математическая постановка модифицированной задачи расчета режимов ВДЭК в ЛЭЭС 98

6.6 Финансово-экономическая эффективность использования ВЭС в составе ВДЭК, работающей на локальную сеть 100

6.7 Результаты энергетических расчетов ветродизельного энергокомплекса 106

6.8 Результаты исследования финансово-экономической эффективности инвестиционного проекта строительства ВЭС 116

6.9 Основные выводы 123

7 Исследование режимов работы ветродизельного энерго комплекса работающего на автономного потребителя 126

7.1 Общие положения 126

7.2 Местоположение энергообъекта 126

7.3 Особенности СЭС АП "Сеть-Наволок" на базе традиционных ДЭУ 127

7.4 Особенности информационного обеспечения ветроэнергетических расчетов 128

7.5 Потенциальные ресурсы ветроэнергетики в районе мыса "Сеть-Наволок" 133

7.6 Энергетическая и экономическая эффективность СЭС АП "Сеть-Наволок" на базе гибридной ветродизельной системы 136

7.7 Основные выводы 154

Заключение 156

Список использованных источников

Введение к работе

Развитие современного топливно-энергетического комплекса России происходит в условиях, которые существенно отличаются от тех, которые имели место в бывшем СССР. В том числе: резкое повышение цен на ископаемое топливо; значительное повышение значимости социально-экологических факторов; рост политической и экономической самостоятельности регионов и т.д. и т.п. Особое значение при этом приобретает актуальнейшая проблема учета реальной ограниченности запасов нефти и газа на Земле. Для огромных территорий России указанные проблемы усугубляются тем, что в бывшем СССР развитие топливно-энергетического комплекса проходило практически по одному приоритетному пути - системе централизованного энергоснабжения. Результат этого - более двух третей всей территории России с населением от 20 до 25 миллионов человек не имеет сегодня другого основного надежного источника энергоснабжения кроме дизельных энергоустановок (ДЭУ), которым требуется огромное количество все более и более дефицитного дизельного топлива при постоянном росте их отрицательного влияния на окружающую среду, чему уже давно уделяется огромное значение в мире и, в последнее время, в России.

Учет социально-экологических характеров в России определяется известным Киотским протоколом, а также ближайшей перспективой вступления России в ВТО (Всемирная торговая организация).

Все сказанное выше, а также и другие немаловажные факторы, заставляет весь мир, а в последние годы и Россию, по новому оценить возможности и перспективы использования богатейших ресурсов возобновляемых источников энергии [1]. В том числе и в первую очередь - для энергоснабжения автономных потребителей России, расположенных, как правило, в удаленных или труднодоступных регионах страны и, в первую очередь - Северных, где расположено большое число автономных потребителей разного назначения с системами энергоснабжения (СЭС) на ДЭУ, потребляющих сегодня миллионы тонн дефицитного и постоянно дорожающего дизельного топлива. С этой точки зрения представляется весьма перспективной и актуальной рассмотренная в данной диссертации задача исследования эффективности ис пользования богатых ветроэнергетических ресурсов Севера России для разработки гибридных систем энергоснабжения на основе ветродизельных энергокомплексов (ВДЭК), адаптированных к суровым климатическим условиям указанных регионов страны.

Использование ветроэнергетических установок (ВЭУ) в СЭС автономных потребителей, работающих сегодня только на базе ДЭУ, позволит резко снизить расход дизельного топлива и повысить эффективность функционирования всей СЭС при значительном уменьшении отрицательного влияния ДЭУ на окружающую среду, а также повысить надежность энергоснабжения потребителей. 

Перспективы развития ветроэнергетики в России

Переход топливно-энергетического комплекса (ТЭК) России к рыночной экономике значительно повлияет на структуру и приоритеты топливных ресурсов, сложившуюся десятилетиями традиционное мышление о развитии энергетики страны, поскольку финансово-экономические и социально-экологические факторы не были задействованы при создании ТЭК [17].

Рост национального дохода нашей страны позволяет выделять необходимые финансовые средства для структурной перестройки топливно-энергетического комплекса с целью ускоренной реализации возобновляемой и практически экологически чистой энергетики (ветроэнергетики).

Энергоснабжение автономных потребителей с использованием возобновляемых источников энергии, в частности энергии ветра, в отдельных районах РФ уже сейчас оказывается экономически более целесообразным, чем использование жидкого топлива, а для маломощных потребителей и эффективнее по сравнению со строительством линий электропередач от централизованных энергосистем.

На сегодняшний день в России проделана значительная работа по изучению режима ветра в ряде районов и сделан вывод о целесообразности развития ВЭУ как малой, так и большой мощности. Необходимо дальнейшее углубление и расширение изучения ветроэнергетических ресурсов особенно для побережий Крайнего Севера и Дальнего Востока [6,27].

Высокие значения ветроэнергетического потенциала в России расположены на побережье и островах Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Камчатки, в районах Каспийского и Аральского морей и нижней Волги (удельная мощность ветрового потока изменяется от 200 до 650 Вт/м2 на уровне 10 м и от 400 до 1000 Вт/м2 на уровне 25 м над земной поверхностью), на побережье Охотского, Баренцева, Черного и Азовского мо-рей (удельная мощность ветрового потока 250 - 750 Вт/м2 на уровне 10 м и 400-1000 Вт/м2 -на уровне 25 м над водой). Распределение ветроэнергетического потенциала по регионам России представлено в табл. 1.2 и рис.1.7.[6, 18-21]

На сегодняшний момент в России суммарная доля нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (НВИЭ) в годовом балансе производства электроэнергии составляет менее 1%. При этом основную долю выработки электроэнергии НВИЭ обеспечивают малые ГЭС. Ветроэнергетика России сегодня представлена 13 ВЭС общей мощностью около 12,1 МВт (30-е место в мире), работающих преимущественно на локальные электроэнергетические системы (ЛЭЭС) (см. табл. 1.3). Тем самым сегодня в России используется весьма незначительная доля богатых ветроэнергетических ресурсов страны (см. табл. 1.2). Следует также отметить, что пока в России весьма слабо используется и развитая современная отечественная промышленная база производства ВЭС (см. табл. 1.4) [22].

Факторы, сдерживающие развитие ветроэнергетики и других видов НВИЭ в России [6]: - отсутствие устойчивого финансирования на государственном и отраслевом уровнях; - отсутствие экономических поощрительных мер со стороны государства в виде налоговых льгот и льготных кредитов, нормативно-правовой базы и ста тотчетности; - слабая инициатива региональных органов государственного управления по использованию местных энергоресурсов; - недоиспользование возможностей по аккумулированию средств регионов и предприятий для создания пилотных объектов; - отсутствие инфраструктуры, соответствующей рыночным отношениям, а также полной и достоверной информации у потребителей оборудования; - низкая платежеспособность организаций и населения; - слабое развитие взаимовыгодного научно-технического сотрудничества с передовыми зарубежными фирмами.

По оценкам экспертов, прогнозируемая потребность России в ВЭУ на

і 2015г., которая может быть обеспечена платежеспособным спросом, оценива ется в 60-70 тыс. ветроагрегатов, в том числе больше 90% ветроагрегатов мощностью до 10 кВт. ВЭУ должны использовать более широкий диапазон скоростей ветра, работать полностью в автоматическом режиме [23].

На данный момент в России большое развитие получила автономная ветроэнергетика, которая базируется преимущественно на применении ВЭУ мощностью до 100 кВт. В то же время ВЭУ с единичной мощностью более 250 кВт (системная ветроэнергетика) России не получили ощутимого распространения [24,25,26].

Применение ветроустановок направлено, прежде всего, на сокращение расхода жидкого топлива и повышение экономичности энергоснабжения в первую очередь относительно небольших и рассредоточенных объектов, расположенных в районах с малой плотностью нагрузки, удаленных от энергосистем и электрических сетей, нефте- и газопроводов. Агропромышленное производство и объекты специального назначения является областью преимущественного использования автономной ветроэнергетики (см. табл. 1.5) [24].

Перспективным направлением для России является использование ВЭС не только для целей электро-, но и теплоснабжения [6,28]. Предпосылками для этого являются: - среднемесячные скорости ветра практически по всей территории РФ имеют явно выраженный максимум в зимний период, причем с увеличением среднегодовой скорости ветра увеличивается и разность минимальных летних скоростей и максимальных зимних; - наибольшие среднегодовые (и зимние) скорости ветра характерны для районов Крайнего Севера и Востока РФ, не имеющих в достаточном количестве своего топлива, а завоз из других районов весьма дорог; - в зимний период года, в связи с понижением температуры воздуха его плотность повышается, что приводит к соответствующему увеличению кинетической энергии потока воздуха набегающего на ветроколесо и увеличению мощности агрегата. - возможность аккумулирования энергии в виде горячей воды и нетребовательность электроводонагревательных установок к качеству электроэнергии.

Последнее обстоятельство особенно важно, так как позволяет использовать ветроагрегаты простейшей конструкции, а, следовательно, и наиболее дешевые в изготовлении и эксплуатации.

Развитие ветроэнергетики комплексного использования, наиболее целесообразно из-за высокой стоимости топлива в Краснодарском и Приморском крае, Амурской, Магаданской, Камчатской, Мурманской, Калининградской областей, республик Карелии, Дагестана, Калмыкии [19,20,21].

Рассматриваются проекты комбинированных (гибридных) систем, использующих одновременно два или более вида НВИЭ, например, солнечную и ветровую, в сочетании с традиционными энергоустановками, надежными аккумулирующими устройствами и теплонасосными установками, что в комплексе должно обеспечить бесперебойное снабжение потребителей теплом и электроэнергией, сглаживая сезонные и суточные колебания в поступлении, например, солнечной радиации или в периоды безветрия [29, 30,31].

Результаты исследования

Структура полученных отклонений ветровых и энергетических параметров непрерывного ряда и его дискретной повторяемости (см. рис.2.1,2.2), определяется количеством и длиной градации (диапазона) изменения скоростей ветра, т.е. чем больше градаций скорости (следовательно, длина диапазона градации меньше), тем рассматриваемые параметры ближе друг к другу (см. рис. 2.1,2.2). Так, например, самые точные значение рассматриваемых параметров получены для расчетного случая с 41 интервалами (длиной градации 1м/с), т.е. в 99% случаев для данного случая отклонения рассматриваемых параметров были 5% для среднечасового ряда скоростей и в 86% случаев для среднесуточного ряда (см. рис.2.1).

Результаты повторяемости отклонений, рассматриваемых вариантов градаций, подробно представлен на рис.2.3. Нетрудно заметить, что для среднечасового ряда скоростей изменение повторяемости рассмотренного диапазона отклонения более равномерен, в годовом разрезе, нежели для среднесуточного. Данное обстоятельство объясняется более равномерным заполнением каждой градации соответствующими скоростями ветра, т.к. количество скоростей в 24 раза больше, поэтому для среднечасовых рядов, для получения адекватного описания особенно годового скоростного режима (см. рис.2.3), достаточно использовать стандартные 15 градаций по ГГО им. А.И. Воейкова, которые и представлены в климатических справочниках РФ, в тоже время использование дифференциальных кривых повторяемостей построенных на базе среднесуточных скоростей менее представительны и в годовом разрезе приемлемые отклонения по основным параметрам будут колебаться в диапазоне от 37% до 60% от общего количества обработанных метеостанций РФ и стран СНГ.

Помимо среднечасовых данных Meteonorm 4, в качестве дополнительных данных, рассматривались 10-минутные наблюдения ветрополигона "Дубки" (республика Дагестан) за 5 лет. Результаты данного расчета представленные на рис.2.4, также выделяют 41 интервал дискретной кривой повторяемости как самый точный, по критерию количества случаев (около 75%) попадания отклонений рассматриваемых параметров в зону 5%

Также стоит отметить, что в данном случае сравнивались отклонения параметров полученных на базе среднеминутных, среднечасовых скоростей и соответствующих им дифференциальных кривых повторяемостей, которые имеют совершенно одинаковые распределения отклонений (см. рис.2.4) за исключением варианта расчета с 11 интервалами по ГГО им. А.И. Воейкова. Данные результаты подтверждают высокую корреляцию среднеминутных и среднечасовых скоростей ветра, поэтому для характеристики ветрового режима достаточно иметь ряд среднечасовых скоростей, чтобы получить репрезентативные данные ветроэнергетических расчетов.

Вопросы, касающиеся получения идентичных параметров скоростного режима для ряда скоростей и дифференциальной повторяемости, исследовались на базе расчетного случая получения кривой повторяемости по размаху исследуемого ряда, а именно равномерные градации с AV; =AV = (Vmax- V /n, м/с (n интервалов: Vmin 4- Vmin +AV, ..., Vmax - AV - Vmax м/с). В данном исследовании, количество градаций (интервалов) варьировалось в диапазоне 3-100 ед., и определялось для конкретной МС оптимальное количество интервалов и соответственно длины интервала начиная с которых наблюдалось устойчивое попа дание отклонений всех рассматриваемых параметров в зону 5%. Результаты данного исследования представлены на рис.2.5, 2.6.

Из представленных материалов очевидно, что для адекватного описания годового режима с помощью дифференциальной кривой повторяемости для 70% рассмотренных МС достаточно 10 интервалов, 80% - 15 интервалов (см. рис. 2.5). В тоже время оптимальное значение длины интервала находится в зоне 1-2 м/с (40% МС) (см. рис. 2.6). Стоит отметить смещение зоны оптимальных значений в годовом разрезе, т.е. количество интервалов скорости превы шают 20 интервалов и длина единичного интервала, естественно, уменьшилась до диапазона 0-1 м/с.

Результаты исследований

Первоначально был проведен пересчет и анализ основных ветровых показателей и валовой энергии ветрового потока ряда часовых скоростей, эмпирической и аналитической кривой повторяемости данного ряда часовых скоростей для следующих высот: 20м; 40м; 60м; 80м; 100м. В результате расчетов, во-первых, получили неизменность значений коэффициентов асимметрии и вариации отклонения по высоте, это объясняется принятой моделью изменения скорости по высоте (4.1); во-вторых, величины отклонений по рассматриваемым ветровым и энергетическим параметрам, в том числе: средняя скорость, дисперсия, удельная энергия ветрового потока, также не менялись при увеличении высоты из-за принятой модели изменения скорости по высоте, т.е. отклонения параметров скоростного режима аналогичны 10м исследования главы 3 (см. рис.3.8,3.9).

На втором этапе исследования, были получены следующие распределения повторяемости отклонений основных энергетических параметров, а именно выработки энергии и время работы рассматриваемых типов ВЭУ (см. рис. 4.1).

Исходя из полученных результатов, исследуемые методики определения выработки энергии для рассматриваемого ряда ВЭУ находится в зоне ±5% для большинства МС (порядка 95%), однако при определении времени работы ВЭУ упрощенные методы дали значительные отклонения в сторону увеличения найденного параметра, т.е. около 54% МС находятся вне зоны ±5% (см. рис. 4.1).

Если учесть, что использование упрощенных методик не совсем корректно, т.к. скорость ветра является непрерывной случайной величиной, и следовательно, повторяемость в конкретной точки теоретической кривой повторяемости не имеет особого смысла, поскольку повторяемость (вероятность) для определенной скорости стремиться к 0 [49]. На базе перечисленных фактов данного исследования для определения выработки энергии и времени работы рассматриваемого ряда ВЭУ, корректнее использовать эмпирические кривые повторяемости нежели теоретические с упрощенными формулами (4.7, 4.8).

В результате проведенных исследований выявилось постоянство по ос новной части ветровых параметров скоростного режима для рассматриваемой модели изменения скорости по высоте, а именно коэффициентов вариации и асимметрии, кроме этого остальная часть ветровых и энергетических параметров скоростного режима изменяется пропорционально, следовательно, значения отклонений по данным параметрам не изменятся при изменении высоты на базе принятой модели (4.1).

По критерию минимальной погрешности в определении энергетических параметров (порядка ±5%) наиболее приемлемым методом является непосредственное использование эмпирических кривых повторяемостей, в случае отсутствия часовых рядов наблюдений за скоростями ветра.

Использование теоретических распределений не дает существенного уточнения исследуемых параметров скоростного и энергетического режима ветра рассмотренных областей РФ и стран СНГ.

В ряде случаев, эффективное использование энергии ветра сдерживается из-за относительно слабого информационного обеспечения ветроэнергетических расчетов. В первую очередь это связано с отсутствием представительных рядов наблюдений за ветром длительностью не менее 10-12 лет. Основным источником информации, как правило, являются или кривые дифференциальной повторяемости скоростей ветра, рассчитываемого на основе данных срочных наблюдений (4-6 раз в сутки) или, в лучшем случае, данные по среднемесячным скоростям ветра в рассматриваемой точке земной поверхности. Для последних существуют даже международные базы данных типа "NASA", по которым с достаточной степенью точности (до 6%) можно получить среднемесячные данные по скоростям ветра в любой заданной точке земной поверхности [52-55].

В тоже время известно [56], что для различных энергетических расчетов с ВЭУ требуется различная по своему виду исходная информация. Различают три характерных случая использования ВЭУ.

Первый случай - работа ВЭУ в большой объединенной энергосистеме (ОЭС). Основная цель расчетов с ВЭУ в этом случае - расчет баланса энергии в ОЭС с целью обеспечения экономии дефицитного органического топлива при величине расчетного интервала 1 месяц или 1 год. Для этих расчетов используются среднемесячные и среднегодовые скорости ветра [76-80].

Второй случай - работа ВЭУ в небольшой локальной энергосистеме (ЛЭС). Здесь величина расчетного интервала составляет 1 сутки или 1 час с соответствующими данными по скоростям ветра. В этом случае необходимо рассматривать как баланс энергии (At=l сутки), так и баланс мощности (At=l час) при установке дублирующей мощности в ЛЭС [81-89].

Наконец, в третьем случае - работа ВЭУ на автономного потребителя небольшой мощности, требуется информация по скоростям ветра для At=l час и менее в зависимости от категории потребителя и возможностей накопителей энергии или дублирующих мощностей [81-89].

Следует заметить, что во всех трех характерных случаях работы ВЭУ используются так называемые мгновенные или технологические характеристики ВЭУ, представляемые их производителями, т.е. зависимости мощности ВЭУ -ІУВЗУ(КВТ) от установившегося режима скоростей ветра - v (м/с) [56].

На рис.5.1а и 5.16 представлены две наиболее характерные технологические характеристики 3-х лопастных башенных ВЭУ с горизонтальной осью вращения с регулируемым (рис. 1а) и нерегулируемым (рис.16) лопастями рабочего колеса [57-59], и постоянной или переменной частотой вращения ветроко-леса (п).

Математическая постановка задачи расчета режимов ВДЭК в ЛЭЭС

В качестве основных исходных данных использованы следующие данные по ветроресурсам в рассматриваемом регионе - среднесуточные скорости ветра Vcyr d r ь где d - номер суток для г-го месяца года, а / =1,2..., п, где п - заданное число лет наблюдений на заданной высоте флюгера. Для получения надежного результата расчетов обычно требуется не менее 10-12 лет наблюдений: - внутрисуточное распределение скоростей ветра (для характерных суток каждого месяца года) - Oj t, t =1,2...,24 ч. - "роза ветров" по месяцам года в виде р k j (о.е.), где к - номер румба (при К к 8); - дифференциальная повторяемость скоростей ветра в рассматриваемом регионе ti(Vj), где tj - частота появления скоростей ветра Vi, измеряемая в о.е. и или часах при ]Гґ, = 8760 ч; обычно приводится в гидрометеорологических справі вочниках для каждого месяца года и года в целом, и получается на основе обработки данных срочных наблюдений за скоростями ветра внутри суток по заданным градациям ветра [47]: - данные аэрологических станций в данном регионе по измерению скоростей ветра по высоте; - классификация местоположения ВЭС и степени защищенности флюгера по Милевскому - Кф к, где К - коэффициенты Милевского в о.е. по всем 8 румбам в данном регионе [42,47]. - коэффициенты rrij и kj, j=l,2...12 для пересчета скоростей ветра по высоте. Данные по ЛЭЭС: - годовые и суточные графики нагрузки ЛЭЭС для всех 4-х характерных дней недели - Pc(t); - схема электрической сети ЛЭЭС с возможными ограничениями по пропускной способности ЛЭП или кабельных линий; - тарифы на электроэнергию в регионе. Данные по ДЭУ: - число и тип ДЭУ с указанием: установленной мощности (NjpyycT); ха рактеристики удельного расхода топлива (Ьуд(МДэу)); ограничения режимов ра боты ДЭУ разного вида (NA3ymin ЩЭу %эутах). Данные по ВЭУ: - число и тип ВЭУ с указанием основных энергетических параметров и характеристики.

В том числе: NB3yycT - установленная мощность ВЭУ; Нб - высота башни, Di - диаметр рабочего колеса Ne3y(V) в диапазоне от Vpmin до Vpmax.

Базовые энергетические расчеты проводятся для среднечасовых значений мощности - NB3y t= NBSC и определяемых по характеристике NB3y(V) для среднечасовых скоростей ветра- Vt, t=l,2...,24 . Предварительно производится пересчет заданных среднесуточных скоростей ветра ( VcyT j j і) в среднечасовые с учетом коэффициентов oij t, их пересчет на высоту башни ВЭУ с учетом коэффициентов Милевского. Затем определяется возможная мощность всей ВЭС в t-й час по формуле: NBSC f= NBSC t = Р ПВЭУ NBsy t, (6.1) где p = 0,92 o.e. - технические потери мощности ВЭС (простой ВЭУ-3%, собственные нужды 5%); ПВЭУ - число ВЭУ в составе ВЭС. Допустимая рабочая мощность ДЭС определяется с учетом баланса мощностей ЛЭЭС и введенных ограничений режимов ДЭУ по формуле: ХТДЭС-1У доги 0-4РС) Р... если(1-дэс).Рс{ NJEL,, N mint,ecnH(l- c)-Pc Nf3C тех.mm t где бдэс в о.е. - допустимая минимальная доля ДЭС в графике Pc(t), определяемая условиями устойчивой и надежной работы ЛЭЭС в целом (определяется дополнительными расчетами в каждом конкретном случае сочетания ДЭС и ВЭС в составе ВДЭК, работающего в ЛЭЭС); Нтех.ттДЭС - минимальная допустимая мощность ДЭС по техническим условиям. Далее определяется дополнительная рабочая мощность ДЭС ANtfl3c по формуле: Гдэс={рс.-«С« -N?3C еслиРв,-и, -N?3C 0 to,ecnHPct-N ct-N?3c In , D ХтДЭС XT ВЭС n V"-3/ В этом случае фактическая среднечасовая мощность ДЭС - N, іДЗС определяется по формуле: Щ tR3C = W , + AN/130 (6.4) Число работающей ДЭУ в t-й час рассчитывается по формуле: Пдэу1 = Нфает,дэсШдэууст (6.5) с дальнейшим округлением до ближайшего большего целого значения. Получающийся при этом "избыток", включенных агрегатов ДЭС, может использоваться для регулирования частоты в ЛЭЭС. Определяется допустимая "свободная" часть Pc(t), которая может быть покрыта за счет ВЭС - NCB06 tB3C: чтвэс _ л свобі тДЭС О, если AN - О Nf3C-(Pcyrt-N ct), ecmiP .-Nff, - Nf 0 (6 6) В этом случае фактическая среднечасовая мощность ВЭС в t-й час определяется по формуле: іл факт.1 1 I своб.( \и# )

Уменьшение фактической рабочей мощности ВЭС с Nt - до ЩЛКТ Г осуществляется за счет уменьшения числа работающих ВЭУ или за счет регулирования их нагрузки. Указанный "избыток" мощностей ВЭС в t-й час может быть также использован для аккумуляции энергии в ЛЭЭС.

Похожие диссертации на Совершенствование методов расчета основных энергетических показателей и характеристик ветроэнергетики