Дослідження впливу параметрів вітрового потоку на несинусоїдність напруги в мережах з розподіленою генерацією

Abstract

У статті розглянуті основні причини спотворення синусоїдності кривої напруги в мережах з вітровими установками. Обґрунтовано необхідність визначення впливу турбулентного вітрового потоку на спотворення синусоїдності кривої напруги мережі. Розроблено імітаційну модель вітрової електростанції в пакеті Simulink, як джерела несинусоїдності і коливань напруги. Детально описано структуру моделі і методи моделювання: модель розподільної мережі, моделі механічного та електричного перетворення, збурюючий вплив. Представлені результати моделювання турбулентного вітрового потоку при зміні коефіцієнта загасання кореляційної функції і середньоквадратичного відхилення турбулентного вітрового потоку. Представлені результати дослідження коефіцієнта нелінійних спотворень напруги для різних значень параметрів турбулентного вітрового потоку. Отримано залежності математичного очікування і середньоквадратичного відхилення коефіцієнта нелінійних спотворень від коефіцієнта загасання кореляційної функції турбулентного вітрового потоку і від середньоквадратичного відхилення вітрового потоку.

The article describes the main causes of the sinusoidal voltage curve distortion in networks with wind turbine. The necessity of determining the influence of the turbulent wind flow on the sinusoidal voltage curve distortion is substantiated. A simulation model of the wind power station in Simulink, as a nonsinusoidality and voltage fluctuations source has been developed. The model structure and modeling methods are described in detail: the distribution network model, mechanical and electrical conversion models, disturbing effects. The turbulent wind flow modeling results are presented when changing the damping coefficient of the correlation function and the standard deviation of a turbulent wind flow. The results of the total harmonic distortion research for different values of the turbulent wind flow parameters are presented. The dependences of the total harmonic distortion mean value and standard deviation on the damping coefficient of the correlation function and the standard deviation of a turbulent wind flow are obtained.