Minimalizacja kosztów wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach ... 125
pomiarowych przebiegów zmian prędkości wiatru z lokalizacji elektrowni. Autor przedstawił jedną z możliwych do zastosowania metod w opublikowanych wcześniej pracach [9, 10].
Zależna od prędkości wiatru, zmieniająca się w czasie moc elektryczna generatora turbiny wiatrowej Pi(vw(t)) jest oddawana do systemu elektroenergetycznego oraz wykorzystywana, w ściśle określonych warunkach, do uzupełniania energii zastosowanego magazynu. Moc układu TW-KME dostarczaną do systemu elektroenergetycznego oznaczono jako P2(t). Jej wartość zależy od mocy generatora Pi(t), mocy potrzeb własnych układu Pw(t), mocy magazynu P2(t), spełnienia założeń algorytmu współpracy z systemem elektroenergetycznym oraz relacji między stanem turbiny i wartością energii magazynu AmeW- Dla mocy magazynu kinetycznego P2(t) symbolem (+) oznaczono moc oddawaną przez magazyn do systemu - rozładowanie magazynu, natomiast znakiem (-) pobieraną z generatora - proces ładowania magazynu. Założono także, że generator o mocy znamionowej Pgn i magazyn energii pracują jako źródła połączone równolegle [8],
Na rysunku 1 przedstawiono proponowany blokowy schemat elektryczny układu elektrownia wiatrowa-kinetyczny magazyn energii, wykorzystywany w analizie zagadnień współpracy układu TW-KME z systemem elektroenergetycznym.
Rys. 1. Schemat blokowy układu TW-KME współpracującego z systemem elektroenergetycznym po stronie SN (TW- turbina wiatrowa. ME - magazyn energii, US - układ sterowania,
OPW - obwody elektry czne związane z potrzebami własnymi układu) [8]
Generator siłowni wiatrowej pracuje z mocą Pi(t) zmieniającą się w czasie zgodnie z nieliniową charakterystyką wytwarzania od wartości Pimin uzyskiwanej przy prędkości załączenia vcut.in do mocy znamionowej Pin przy prędkości vn- Prowadzi to do dynamicznych zmian stanu układu TW-KME i proporcji mocy przekazywanej do systemu elektroenergetycznego z generatora i