Автономная система электроснабжения на основе комбинированной ветро-дизельной установки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Ербаев, Ербол Тулегенович

• Ербаев, Ербол Тулегенович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Ербаев, Ербол Тулегенович

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ 4 ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................................5

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ВЕТРО-ДИЗЕЛЬНЫХ СИСТЕМ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ..................................................................... 13

1.1 Структурные схемы ветродизельных систем автономного электроснабжения................................................................................................................................................................14

1.2 Характеристики дизель-генераторов и пути их улучшения..................................19

1.3 Характеристики ветрогенераторов для гибридных систем электроснабжения и пути их улучшения................................................................................................................26

1.4 Постановка цели задач исследования......................................................................................................35

Выводы по главе 1 ........................................................................................................................................................................42

2 УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКАМИ ЭНЕРГИИ В ВЕТРО-ДИЗЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ..................... 43

2.1 Структурная схема ветро-дизельной системы автономного Электроснабжения................................................................ 43

2.2 Ветро-дизельная система автономного электроснабжения на основе 46 синхронных генераторов с электромагнитным возбуждением ............

2.3 Ветро-дизельная система автономного электроснабжения

с применением ветрогенератора на постоянных магнитах....................................51

2.4 Режимы работы ВДЭУ в составе автономной системы

электроснабжения....................................................................................................................................59

Выводы по главе 2 ........................................................................................................................................................................61

3 ИССЛЕДОВАНИЕ МУЛЬТИМОДУЛЬНОЙ ВЭУ С РАЗНЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ЛОПАСТЕЙ ПРИ РАБОТЕ НА АКТИВНУЮ

НАГРУЗКУ И АККУМУЛЯТОРНУЮ БАТАРЕЮ..............................

3.1 Имитационная модель мультимодульной ВЭУ......................................................62

3.2 Исследование работы ВЭУ на активную нагрузку..........................................66

3.3 Исследование работы ВЭУ на АКБ............................................................................................70

3.4 Исследование мультимодульных ВЭУ......................................................................................................76

Выводы по главе 3........................................................................................................................................................................81

4 РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ И АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА С ВЕТРО-ДИЗЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЕЙ............................................................................82

4.1 Имитационная модель электротехнического комплекса и

с ветро-дизельной электростанцией....................................................................................82

4.2 Результаты режимов работы электротехнического комплекса..................88

Выводы по главе 4........................................................................................................................................................................90

5 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА .. 91 Выводы по главе 5........................................................................................................................................................................100

6 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

ОБРАЗЦА МУЛЬТИМОДУЛЬНОЙ ВЭУ..............................................................................................102

6.1 Буксировка модуля мультимодульной ВЭУ............................................................102

6.2 Экспериментальные исследования..................................................................................103

6.3 Описание конструкции опытной мультимодульной ВЭУ..........................105

Выводы по главе 6........................................................................................................................................................................109

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................................................................110

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ........................................................112

ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................................................................................136

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ДГ - дизель-генератор

ВГ - ветрогенератор

СУ - системы управления

НЭ - накопитель энергии

АКБ - аккумуляторная батарея

ЭТК - электротехнический комплекс

ДЭС - дизельная электростанция

ВЭС - ветроэлектростанция

ВЭУ - ветроэнергетическая установка

ВДЭУ - ветро-дизельная электроустановка

ВДЭС - ветро-дизельная электростанция

МВЭУ - мультимодульная ветроэнергетическая установка

МВЭС - мультимодульная ветроэлектростанция

ВИЭ - возобновляемые источники энергии

СЭС - системы электроснабжения

БНЭ - блок накопителя энергии

ТЭН - теплоэлектронагреватель

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автономная система электроснабжения на основе комбинированной ветро-дизельной установки»

Актуальность темы

Значительная часть территории Российской Федерации, имеющая малую плотность населения, не присоединена к централизованным электроэнергетическим системам. К таким территориям относится Дальний Восток, северные территории и некоторые другие регионы. Численность населения, проживающего на этих территориях, составляет около 20 млн. человек [67].

Подобная картина является характерной и для Республики Казахстан, занимающей 9-е место в мире по площади территории (2,7 млн. кв. км). При этом плотность населения составляет всего 5,5 чел./кв.км, что в 19 раз меньше, чем в странах Европейского Союза.

В Казахстане в результате перехода к рыночной экономической системе подавляющее большинство крупных производств различных отраслей были подвергнуты либерализации и разукрупнению. В результате сформировалось огромное количество средних и мелких объектов в производстве, бизнесе и сфере услуг, домохозяйствах, социальном секторе и т.д. В сельском хозяйстве вместо 2000 крупных сельскохозяйственных предприятий организованы более 60000 мелких фермерских хозяйств, что привело к разрушению системы централизованного электроснабжения. При этом в сельской местности проживает 43 % всего населения страны [5].

Для существующих централизованных поставщиков электроэнергии стало экономически не выгодно снабжать электроэнергией отдаленные хозяйства, полустанки и разъезды железных дорог, населенные пункты, расположенные в труднодоступных местах, небольшие фермы, стоянки чабанов, кэмпинги и т.д.

Конечная цена электроэнергии, которая складывается из цены электроэнергии на оптовом рынке, стоимости ее передачи и технических потерь в сетях, а также прибыли энергоснабжающих организаций, оказывается недоступной для отдаленных энергопотребителей.

Исторически на протяжении многих лет дизель-генераторы (ДГ) и дизельные электростанции (ДЭС) на их основе остаются основным источником питания систем автономного электроснабжения потребителей, и полноценной замены им на сегодняшний день нет.

Как источники электроэнергии автономных систем электроснабжения ДЭС обладают известными недостатками, к главным из которых относятся высокая себестоимость генерируемой электроэнергии, обусловленная большим расходом дорогого дизельного топлива на выработку одного кВт*ч электроэнергии и затратами на его доставку, а также относительно небольшой эксплуатационный ресурс дизельных двигателей и значительные вредные выбросы в атмосферу [43].

Доставка топлива в удаленные районы зачастую зависит от погодных условий, от времени года, поэтому не всегда возможна, что является одной из главных причин снижения надежности электроснабжения.

Одним из способов уменьшения затрат на приобретение и доставку топлива для работы ДЭС является применение гибридных автономных электростанций на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) [27].

Причем, одна и та же надежность снабжения потребителей электроэнергией может быть обеспечена различными по структуре автономными системами электроснабжения как традиционными, так и на основе ВИЭ.

Среди всех видов ВИЭ в долгосрочной перспективе наибольший потенциал имеет ветроэнергетика. На территории 50 тыс. кв. км, что составляет 2 % площади Казахстана, среднегодовая скорость ветра превышает 7 м/с. Возможностей только этих территорий достаточно для выработки 1 трлн. кВт^ч в год, что во много раз перекрывает потребности республики в электроэнергии. Суммарный годовой энергетический потенциал ветра в Казахстане оценивается на уровне 1,8 трлн. кВт*ч, причем его плотность в ряде мест составляет 10 МВт на кв. км [26, 121].

Сегодня использование ВИЭ стало важным и обязательным направлением развития энергетики будущего. И Казахстан в этом плане обладает всеми необходимыми ресурсами. А с учетом дефицита электроэнергии в стране, особенно в южных регионах, более широкое применение альтернативных источников приобретает особое значение.

В соответствии со Стратегическим планом развития РК до 2020 года доля ВИЭ в общем объеме электропотребления в 2015-м году составила 1,0 %. К 2020-му году эта доля должна превысить 3 %. Принятая Концепция по переходу Республики Казахстан к «зеленой экономике» предполагает производство 30 % электроэнергии на ВИЭ и альтернативных источниках энергии к 2030 году и 50 % - к 2050 году.

Закон Республики Казахстан от 4 июля 2009 года № 165-1У «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» (с изменениями и дополнениями по состоянию на 28.04.2016 г.) предусматривает государственное регулирование в области поддержки использования ВИЭ в целях создания благоприятных условий для производства электрической и (или) тепловой энергии с использованием ВИЭ для снижения энергоемкости экономики и воздействия сектора производства электрической и тепловой энергии на окружающую среду и увеличения доли использования ВИЭ при производстве электрической и (или) тепловой энергии.

Учитывая данные тенденции в развитии энергосетевого сектора РК, актуальными являются задачи разработки, создания, исследования и внедрения новых высокоэффективных автономных ветро-дизельных установок для выработки электроэнергии.

Обоснование разработанности темы - вопросам разработки создания и внедрения ВДЭС, теории гибридных СЭС, построения и совершенствования автономных СЭС с использованием ВИЭ в России внесли отечественные ученые: Б.В. Лукутин, С.Г. Обухов, Е.Н. Соснина, А.В. Серебряков, Н.М. Парников, А.В. Бобров, М.А. Сурков, З.П. Хошнау, Е.Ж. Сарсикеев, А.А. Бельский, А.А. Аверин, А.Н. Дорошина и др.

Вопросы создания мультимодульной ВЭУ, в которой за счет изменения геометрии ветроколес возникает возможность работать в широком диапазоне изменения скоростей ветра при высоком значении коэффициента использования его энергии, рассмотрены в диссертации Соломенковой О.Б. Предложения и обоснование новых технических решений на основе составного регулируемого ветрогенератора с системой стабилизации выходного напряжения и с экстремальной системой управления по максимуму генерируемой мощности рассмотрено Павленко И.М.

Особенности проектирования синхронных генераторов малой мощности для ветроэнергетических установок рассмотрены в работах Макаричева Ю.А.

Целью исследования является улучшение энергетических и эксплуатационных характеристик комбинированных автономных систем электроснабжения, использующих ДЭС и ветроэнергетические установки (ВЭУ), за счет разработки новых технических решений, рациональной организации режимов работы силового оборудования и системы управления.

Для достижения поставленной цели исследования необходимо решить следующие задачи:

1. Провести сравнительный анализ существующих технических решений, используемых при построении ветро-дизельных систем автономного электроснабжения и обозначить перспективные направления создания, комбинированных автономных систем электроснабжения повышенной эффективности, использующих ДЭС и ВЭУ.

2. Разработать инновационную структуру ВДЭУ и алгоритм ее работы.

3. Разработать математическую модель ВДЭУ с накопителем энергии (НЭ), комплексной нагрузкой и системой управления (СУ).

4. Исследовать режимы работы ВДЭУ в широком диапазоне скоростей ветрового потока и при различном характере графиков интенсивности работы нагрузки.

5. Оценить технико-экономическую эффективность разработанной системы.

Объект исследования - автономный электротехнический комплекс (ЭТК), представляющий собой локальную систему электроснабжения с использованием ветро-дизельной электростанции (ВДЭС).

Предмет исследования - совместные режимы работы ДЭС и ветроэлектростанции (ВЭС) в составе автономного электротехнического комплекса.

Методы исследования. В процессе выполнения диссертационного исследования использованы аналитические методы, которые базируются на теории электрических машин, современной теории работы ВЭУ, а также методы численного и имитационного моделирования электромеханических систем. Расчетные данные получены с применением пакета прикладных программ MATLAB / Simulink.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- в выявлении характера зависимости эффективной работы разнолопастных ветродвигателей многомодульной установки при различных способах формирования выходного напряжения.

- в разработке ветро-дизельной системы автономного электроснабжения (патент РФ №2588613, МПК H02J 3/46), с системой запрета одновременного пуска нескольких мощных нагрузок, что позволяет уменьшить установленную мощность электрогенерирующего оборудования ветрогенератора (ВГ), ДГ и емкость аккумуляторной батарей (АКБ) на 30%.

- в разработке обобщенной математической модели электротехнического комплекса с ВДЭУ, которая позволяет исследовать и получать параметры установившихся и динамических режимов работы, в условиях, изменяющихся в широких пределах внешних и внутренних факторов.

- в результатах технико-экономического анализа эффективности использования разработанной системы автономного электроснабжения, показывающих, что применение разработанной системы позволяет снизить установленную мощность ДЭС на 25-30% и, соответственно, уменьшить капитальные затраты на ее приобретение, сохраняя гарантированный ресурс

дизеля за счет исключения режима работы дизеля с малыми нагрузками менее 25% от номинальной мощности дизеля.

Выносимые на защиту научные положения и научная новизна результатов работы соответствуют п. 1, 4 паспорта специальности 05.09.03.

Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается корректным применением положений теоретических основ электротехники, электрических машин, апробированных методов компьютерного моделирования, а также экспериментальными исследованиями опытного образца.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Результаты сравнительного анализа автономных систем генерирования электроэнергии различной физической природы, позволившие выделить наиболее эффективное направление развития этих систем, основанное на применение в их структуре общей шины постоянного тока, как наиболее эффективное и универсальное решение для суммирования мощности устройств с различной выходной мощностью.

2. Разработанный и запатентованный электротехнический комплекс с системой запрета одновременного пуска мощных нагрузок, обладающий улучшенными технико-экономическими показателями по сравнению с существующими аналогами по удельному расходу топлива (снижение на 1520%), установленной мощности (до 30%) и взаиморезервированию.

3. Имитационные компьютерные математические модели ЭТК с ВДЭУ, позволяющие исследовать и получать параметры установившихся и динамических режимов работы, в условиях, изменяющихся в широких пределах внешних и внутренних возмущающих факторов.

4. Результаты сравнительного моделирования режимов работы мультимодульных ВЭУ, позволившие определить рациональные условия работы ВЭУ (при разном количестве лопастей: 3, 6, 12), в зависимости от скорости ветра, характера нагрузки и способа суммирования выходных мощностей модулей.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработанное новое схемотехническое решение электротехнического комплекса с ВДЭУ с улучшенными технико-экономическими показателями во всем диапазоне изменения возмущающих факторов и сигналов управления.

2. Имитационные математические модели, позволяющие снизить расходы и время на проектирование, и разработку ВДЭУ.

3. Конструктивные решения выполнения мультимодульной ветроэнергетической установки (МВЭУ).

Реализация результатов работы.

Результаты диссертационной работы использованы при выполнении исследований в учебном процессе кафедры «Энергетика» Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана (ЗКАТУ им. Жангир хана), при проведении лекционных занятий и выполнении курсовых и выпускных работ бакалавров и магистров по специальности 5В071800 и 6М071800 - «Электроэнергетика».

Результаты диссертационной работы также использованы предприятием ТОО «Иннотехпроект»:

- в виде рекомендаций при проектировании систем электроснабжения с использованием ветро-дизельных электроустановок (ВДЭУ);

- в виде методических рекомендаций по определению режимов работы систем электроснабжения с ВДЭУ на основе синхронных генераторов на постоянных магнитах и преобразователей частоты инверторного типа;

- при проведении технико-экономического сравнения ветроустановок различного конструктивного исполнения и назначения с мультимодульной ветроэнергетической установки.

Апробация работы.

Основные положения и результаты исследования диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции «Наука и образование - главный вектор развития Казахстана» (ЗКИГУ, Уральск, 2012 г.), «Казахстан на пути к обществу знаний» (ЗКИГУ,

Уральск, 2013 г.); Международной конференции посвященной 105-летию со дня рождения профессора Красникова В.В. «Новые технологии и технические средства в АПК» (СГАУ им. Н.И. Вавилова, Саратов, 2013 г.); III Международной научной конференции «Проблемы управления, обработки и передачи информации» (СГТУ им. Гагарина Ю.А., Саратов, 2013 г.); III и V Всероссийских научно-технических конференциях «Энергоэффективность и энерго-безопасность производственных процессов» и «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии ПЭЭЭ-2017» (ТГУ, Тольятти, 2014 и 2017 г.); XI Международной научно-технических конференциях «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-2014, СГТУ им. Гагарина Ю.А., Саратов, 2014 г.); XI Международной научно-практической конференции «Проблемы управления в социально-экономических и технических системах: сб. научн. статей по материалам» (СГТУ им. Гагарина Ю.А., Саратов, 2015 г.); IV Международной научной конференции «Проблемы управления, обработки и передачи информации» (У0ПИ-2015, СГТУ им. Гагарина Ю.А., Саратов, 2015 г.); Международной научно-практической конференции, посвященной 20-летию Конституции Республики Казахстан и Ассамблеи народа Казахстана «Наука и образование XXI века: опыт и перспективы» (ЗКАТУ им. Жангир хана, Уральск, 2015 г.); V Всероссийских научно-технических конференциях «Энергоэффективность и энерго-безопасность производственных процессов» (ТГУ, Тольятти, 2014 г.);.

Публикации. По теме исследования опубликовано 25 работ (3 статьи в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК РФ, 20 статей в научных сборниках, один патент РФ на изобретение и один патент на полезную модель РК).

Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, шести глав с выводами, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем составляет 139 печатных страниц, в том числе 4 таблицы и 52 иллюстрации.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ВЕТРО-ДИЗЕЛЬНЫХ СИСТЕМ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Объекты децентрализованного электроснабжения различаются большим разнообразием по установленной мощности и режимам энергопотребления, требованиям к надежности электроснабжения [67]. Наибольшее распространение децентрализованные системы электроснабжения получили для обеспечения электрической энергией следующих групп потребителей:

- индивидуальные потребители небольшой мощности от единиц до десятков кВт - коттеджи и загородные дома, метеостанции, вышки сотовой связи, полевые объекты и экспедиции, фермерские хозяйства, пограничные, радарные и навигационные посты и т.д.;

- групповые непромышленные потребители установленной мощностью от десятков до сотен кВт - отдельные крупные жилые здания и микрорайоны, различные объекты социальной сферы, торговые предприятия и учреждения здравоохранения, деревни, сёла, посёлки малоэтажной застройки и т.д.;

- промышленные предприятия с установленной мощностью от сотен до тысяч кВт - главным образом предприятия нефтегазовой отрасли.

Характерной чертой децентрализованного потребителя является резко переменный график электрической нагрузки в течение суток и года. Это объясняется большим разнообразием установленных приемников электрической энергии и их режимов работы, небольшим количеством приемников, и большим диапазоном их мощностей. Для надежного обеспечения потребителя электроэнергией в таких условиях необходим простой, надежный, экономичный, маневренный источник электропитания.

Современные системы автономного электроснабжения должны отвечать следующим основным требованиям:

- обеспечивать требуемый уровень надежности электроснабжения потребителей в соответствии с установленной категорией;

- качество вырабатываемой электроэнергии должно соответствовать требованиям ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» [36] во всех режимах работы системы;

- обеспечивать требуемый уровень электробезопасности для людей;

- обеспечивать электромагнитную совместимость всего входящего в систему оборудования;

- полная автоматизация технологического процесса производства и потребления электроэнергии;

- быть экологически чистой в эксплуатации;

- обладать технико-экономическими характеристиками, соизмеримыми с установками традиционной энергетики.

Для выполнения данных требований необходимо техническое совершенствование как уже действующих систем децентрализованного электроснабжения, так и разработка новых эффективных энергетических комплексов для автономных систем.

1.1 Структурные схемы ветро-дизельных систем автономного электроснабжения

Возможны различные варианты построения гибридных электростанций, которые отличаются не только составом оборудования, но и организацией режимов работы [33, 34, 53, 91].

ДГ может быть основным источником, а ВГ дополняет его, снижая расход дизельного топлива.

В зоне преобладающих ветров, наоборот, ВГ будет являться основным источником энергии. ДГ дополняет его.

На рисунке 1.1 показан вариант схемы гибридной электростанции, где источники электроэнергии ДГ и ВГ подключаются непосредственно к шине

переменного тока нагрузки Н без промежуточного преобразования электроэнергии. ВГ оснащен блоком балластных нагрузок ББН, которые подключаются при избытке генерируемой мощности.

Рисунок 1.1 - Схема гибридной электростанции с непосредственным подключением генерирующих установок к шине переменного тока

(без накопителя энергии)

Благодаря отсутствию дополнительных преобразований электроэнергии в этой схеме обеспечивается высокий КПД энергетической системы в целом.

На рисунке 1.2 показана схема гибридной электростанции, в которой предусмотрен накопитель энергии (НЭ). Накопление энергии производится с помощью аккумуляторной батареи АБ, которая подключена к шине переменного тока через двунаправленный преобразователь ДП.

Рисунок 1.2 - Схема гибридной электростанции с непосредственным подключением генерирующих установок к шине переменного тока

(с накопителем энергии)

В режиме заряда аккумуляторной батареи преобразователь работает в режиме выпрямления. При необходимости, например, в безветренную погоду, преобразователь переводится в режим инвертирования и обеспечивает питание нагрузки электроэнергией переменного тока. Кроме аккумуляторной батареи могут использоваться и другие типы НЭ с соответствующими устройствами согласования, например, суперконденсаторы, топливные элементы, маховичные накопители и т.д.

Условием функционирования систем на рисунках 1.1 и 1.2 является наличие на выходах электрических генераторов заданных, одинаковых по величине напряжений и частоты, что предполагает применение ВГ со сложными системами аэродинамической стабилизации частоты вращения ветроколеса и мультипликатором или с использованием асинхронной машины с фазным ротором при соответствующем ее управлении от сетевого инвертора.

Система управления комплексом при этом должна обеспечивать не только стратегию регулирования мощностей ДГ и ВГ, но и синхронизацию запуска агрегатов и их дальнейшую синхронную работу.

Подобные ВГ подходят для большой ветроэнергетики, но находят крайне ограниченное применение при построении малых энергетических систем ввиду большой стоимости установок. В настоящее время в малой ветроэнергетике преимущественное распространение получили безредукторные конструкции ВГ с многополюсными электрическими генераторами на постоянных магнитах, работающими при переменной частоте вращения ветроколеса, что обеспечивает высокую эффективность использования первичной энергии воздушного потока при относительно невысокой стоимости установки. Но при этом для каждой ВГ необходим индивидуальный преобразователь, построенный по схеме выпрямитель -инвертор. Такая схема показана на рисунке 1.3.

В этой схеме ДГ работает со стабильной скоростью вращения вала, обеспечения на шине переменного тока заданное качество электроэнергии. Выходное напряжение ВГ сначала выпрямляется, а затем с помощью инвертора И подается на шину переменного тока.

Рисунок 1.3 - Схема гибридной электростанции с подключением ветрогенератора через выпрямитель и инвертор

На рисунке 1.4 показана схема гибридной электростанции с подключением генерирующих установок к промежуточной шине постоянного тока. Несмотря на более сложную структуру энергетического комплекса, данная схема имеет большие преимущества по сравнению со схемой на рисунке 1.2. Здесь не нужно согласовывать между собой режимы работы ВГ и ДГ, что позволяет управлять этими агрегатами исходя из требуемых критериев оптимальности. Благодаря питанию потребителей от общего автономного инвертора И обеспечивается высокое качество отпускаемой электрической энергии, достаточно просто решаются задачи электромагнитной совместимости [14].

В схеме на рисунке 1.4 нет необходимости стабилизировать у дизельного двигателя скорость вращения вала.

Рисунок 1. 4 - Схема гибридной электростанции с подключением генерирующих установок к промежуточной шине постоянного тока

Наоборот, возникает возможность изменять режим работы дизеля в зависимости от нагрузки электростанции, что позволяет значительно экономить дорогостоящее дизельное топливо. НЭ в данной схеме выполнен в виде АБ, которая подключается к шине постоянного тока через двунаправленный импульсный преобразователь. Суммирование энергии различных источников электроэнергии на шине постоянного тока исключает проблему синхронизации.

Таким образом, вариант построения гибридной электростанции с применением шины постоянного тока имеет ряд преимуществ, которые проявляются в большей степени при объединении в общую систему группы ВГ и ДГ. При этом технико-экономические показатели СЭС будут зависить в значительной степени от того, по каким схемам выполнены инвертор и выпрямители. Возможен также вариант построения гибридной СЭС с двумя секциями шин (рисунок 1.5) [130].

В этой схеме ДГ работает с постоянной скоростью вращения вала. Выход ДГ образует шину переменного тока, к которой подключается нагрузка Н.

Рисунок 1.5 - Схема гибридной электростанции с двумя секциями шин

При полном штиле и слабом ветре ДГ обеспечивает электроэнергией нагрузку и производит заряд АБ через выпрямитель В1.

При выходе ВГ на рабочий режим ДГ отключается. ВГ через выпрямитель В2 запитывает шину постоянного тока, от которой через инвертор И электроэнергия переменного тока поступает в нагрузку Н. Кроме того, от шины постоянного тока через двунаправленный преобразователь ДП происходит заряд АБ.

1.2 Характеристики дизель-генераторов и пути их улучшения

Существующие ДЭС строятся, как правило, на базе генераторов переменного тока. В качестве преобразователя механической энергии в электрическую в них обычно применяется синхронный генератор (СГ). В большинстве случаев ДЭС рассчитаны на работу с постоянной частотой вращения вала отбора мощности. Частота I генерируемого напряжения связана с частотой вращения приводного вала п формулой:

I = П-Р, (1.1)

■'60 к }

где р - число пар полюсов электрической машины.

Напряжение на выходе генератора при активно-индуктивной нагрузке определяется формулой:

и1 =д/Е2 -(х11ау, (1.2)

где Е - ЭДС генератора;

X - синхронное реактивное сопротивление якоря; /а - ток якоря.

ЭДС генератора можно найти по формуле:

Е0= Се ■ Ф ■ п, (1.3)

где С - постоянная для каждой электрической машины величина;

Ф - основной магнитный поток в воздушном зазоре, который зависит от тока нагрузки 1а и тока возбуждения .

При увеличении нагрузки происходит размагничивающее действие реакции якоря, что приводит к снижению напряжения на зажимах синхронного генератора, в этом случае ток возбуждения /5 надо увеличивать. И, наоборот, при уменьшении нагрузки происходит перенасыщение якоря, что приводит к увеличению напряжения, ток возбуждения /5 надо уменьшать [29].

Принцип действия системы стабилизации выходного напряжения в существующих ДГ поясняет рисунок 1.6.

Рисунок 1.6 - Система стабилизации выходного напряжения ДГ с фиксированной частотой вращения вала

Скорость вращения вала п поддерживается постоянной с помощью системы управления подачей топлива. Благодаря этому обеспечивается стабильность частоты /. Информация о величине напряжения и на выходе синхронного генератора СГ с помощью датчика напряжения ДН подается в блок управления БУ, где сравнивается с опорным сигналом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ербаев, Ербол Тулегенович, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамович, Б.Н. Выбор параметров ветро-дизельной установки для энергообеспечения минерально-сырьевого комплекса / Б.Н. Абрамович, А.А. Бельский // Записки Горного института. — 2012. - Т. 195. - С. 227 - 231.

2. Аверин, А.А. Повышение эффективности энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей с использованием ветродизельной установки: автореф. дис. ...канд. техн. наук: 05.20.02. - Челябинск, 2009. -16 с.

3. Автономная система электроснабжения с перестраиваемой структурой / И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов, А.В. Коротков и др. // Проблемы электроэнергетики: межвуз. науч. сб. - Саратов: СГТУ, 2004. - С. 9 - 14.

4. Алешков, О.А. Повышение топливной экономичности многофункционального энерготехнологического комплекса оптимизацией скоростного режима первичного дизельного двигателя в его составе / О.А. Алешков, А.А. Малоземов // Ползуновский вестник. - 2009. - № 1-2. -С. 199-209.

5. Алинов, М.Ш. Перспективы модели комбинированной энергетической системы возобновляемых источников энергии в условиях Казахстана / М.Ш. Алинов // Вестник Казахстанской национальной академии естественных наук. - 2015. - № 2. - С. 47 - 51.

6. Анисимов, С.А. Разработка имитационной модели для исследования устойчивости локальной системы электроснабжения с ветродизельной электростанцией / С.А. Анисимов, И.А. Липужин, А.А. Смирнов // Вестник НГИЭИ. - 2015. - № 4 (47). - С.

7. Антропов, А.П. Энергоэффективная система электроснабжения с автономным источником нестабильной мощности: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.09.03 / Антропов Алексей Петрович. - Нижний Новгород, 2013. - 16 с.

8. Артюхов, И.И. Автономные инверторы тока в системах электропитания / И.И. Артюхов, Н.П. Митяшин, В.А. Серветник. - Саратов: Сарат. политехн. инст., 1992. - 152 с.

9. Артюхов, И.И. Автономная система электроснабжения на основе генератора с изменяемой частотой вращения вала / И.И. Артюхов, Д.А. Бочкарев // Научное обозрение. - 2014. - № 3. - С. 178 - 183.

10. Артюхов, И.И. Динамическая модель распределения нагрузки между агрегатами ветродизельной электростанции / И.И. Артюхов, Е.Т. Ербаев // Проблемы управления, обработки и передачи информации (АТМ-2013): сб. тр. III Междунар. науч. конф. - Саратов, 2013. - Т.2. -С. 97 - 101.

11. Артюхов, И.И. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях до 1000 В: учеб. пособие / И.И. Артюхов, А.В. Коротков, С.Ф. Степанов. - Саратов: СГТУ, 2007. - 64 с.

12. Артюхов, И.И. Основы выпрямительной техники: учеб. пособие / И.И. Артюхов, М.А. Фурсаев. - Саратов: СГТУ, 2005. - 112 с.

13. Артюхов, И.И. Повышение энергетической эффективности дизельных электростанций при работе на переменную нагрузку / И.И. Артюхов, Д.А. Бочкарев, Е.Т. Ербаев // Казахстан на пути к обществу знаний: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Казахстан, Уральск, 4 - 6 июня 2013 г.). - Уральск, Изд-во ЗКИГУ, 2013. - С. 81 - 84.

14. Артюхов, И.И. Стабилизация напряжения в системе электропитания на основе синхронного генератора с изменяемой частотой вращения вала / И.И. Артюхов, Д.А. Бочкарев, Е.Т. Ербаев // Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2014): материалы XI Междунар. науч. -техн. конф. - Саратов, СГТУ, 2014. - Т.2. - С. 7 - 10.

15. Артюхов, И.И. Электромагнитная совместимость и качество электроэнергии в системах электроснабжения: учеб. пособие / И.И. Артюхов, И.И. Бочкарева, А.Г. Сошинов. - Саратов: Издательский Дом «Райт-Экспо», 2013. - 96 с.

16. Безруких, П.П. Что может дать энергия ветра: Ответы на 33 вопроса // П.П. Безруких, П.П. Безруких (мл.). - М.: Недра, 2002. - 39 с.

17. Бастрон, А.В. Моделирование автономной системы электроснабжения многоквартирного сельского дома от микроГЭС / А.В. Бастрон, Н.В. Коровайкин, Л.П. Костюченко // Ползуновский вестник. -2012. - № 4. - С. 78 - 82.

18. Бельский А.А. Критерий выбора оптимальных параметров ветродизельных комплексов для энергообеспечения потребителей минерально-сырьевого комплекса / А.А. Бельский, Б.Н. Абрамович // XL Неделя науки СПбГПУ: материалы международной научно-практической конференции, ч. II, изд-во СПбГПУ. - С-Пб, 2011. - С. 42-44.

19. Бельский А.А. Электротехнический комплекс с гибридной ветроэлектрической установкой гарантированного электроснабжения: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.09.03 / Бельский Алексей Анатольевич.-СПб., 2013.- 24 с.

20. Беляков, П.Ю. Анализ структур и применяемости главных схем электрических соединений современных сетевых ветропарков / П.Ю. Беляков, Р.М. Панов // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2009. - №4. - С. 39 - 44.

21. Беляков, П.Ю. Математическая модель для исследования характеристик и режимов работы ветроэнергетической установки с крыльчатым ветроприемником / П.Ю. Беляков, Д.Ю. Рябов // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2007. - № 1. -С. 55 - 58.

22. Беляков, П.Ю. Особенности преобразования энергии и задачи управления в электроэнергетических установках на базе возобновляемых источников энергии / П.Ю. Беляков // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2007. - №2. - С. 24 - 29.

23. Бобров, А.В. Электроснабжение северных населенных пунктов на основе ветродизельных комплексов: автореф. дис. ...канд. техн. наук: 05.14.01 / Бобров Алексей Васильевич. - Красноярск, 2010. - 21 с.

24. Бобров, А.В. Ветродизельные комплексы в децентрализованном электроснабжении / А.В. Бобров, В.А. Тремясов. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. - 216 с.

25. Бобров, А.В. Оптимизация состава агрегатов ветродизельного комплекса в системе автономного электроснабжения / А.В. Бобров, В.А. Тремясов // Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования: материалы Всероссийской науч.-техн. конф. -Томск: Изд-во ТПУ, 2010. - С. 88 - 90.

26. Болотов, А.В. Нетрадиционные и возобновляемые источники электроэнергии: учебное пособие для студентов / А.В. Болотов // Министерство образования и науки РК, Алматинский университет энергетики и связи, Некоммерческое акционерное общество. - Алматы : АУЭС, 2011. - 78 с.

27. Ветродизельная установка для электроснабжения фермерского хозяйства / И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов, С.В. Молот, Е.Т. Ербаев // Вестник аграрной науки Дона. - 2016. - № 1(33). - С. 41 - 48.

28. Войцеховский, Б.В. Микромодульная ветроэнергетика / Б.В. Войцеховский, Ф.Ф. Войцеховская, М.Б. Войцеховский. - Новосибирск, 1995. - 71 с.

29. Вольдек, А.И. Электрические машины. Машины переменного тока / А.И. Вольдек, В.В. Попов. - СПб.: 2010. - 352 с.

30. Воронин, С.М. Возобновляемые источники энергии в автономных системах энергоснабжения сельских объектов / С.М. Воронин. - Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2005. - 118 с.

31. Гибридная автономная система для электроснабжения фермерского хозяйства / И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов, Е.Т. Ербаев и др. - Вестник

Жезказганского университета имени О.А. Байконурова. - 2015. - № 2(30). -С. 39 - 44.

32. Гибридная система автономного электроснабжения объектов с электроприемниками различного типа / Е.Т. Ербаев, И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов и др. // Наука и образование XXI века: опыт и перспективы: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 20-летию Конституции Республики Казахстан и Ассамблеи народа Казахстана. (Уральск, 20 - 21 ноября 2015 г.). - Уральск: Изд-во ЗКАТУ имени Жангир хана. - 2015. - 4.II. - С. 295 - 300.

33. Гибридная система электроснабжения с объединенным звеном постоянного тока / И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов, Е.Т. Ербаев и др. // Вопросы электротехнологии. - 2015. - № 3 (8). - С. 96 - 100.

34. Гибридные электростанции. Ветродизельные энергетические установки. http: // dieselturbo-russia.man.eu / docs / libraries provider 32 / default-document-library / 005 hybrid-m.pdf.sfvrsn=6.

35. ГОСТ 13822-82. Электроагрегаты и передвижные электростанции, дизельные. - www.complexdoc.ru.

36. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.- М.: Стандартинформ, 2016.-16 с.

37. ГОСТ Р 51237-98. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1998. - 10 с.

38. ГОСТ Р 51990-2002. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Классификация. - М.: Изд-во стандартов, 2002. - 12 с.

39. ГОСТ Р 51991-2002. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Общие технические требования. - М.: Изд-во стандартов, 2002.- 8 с.

40. ГОСТ Р 53174-2008. Установки электрогенераторные с дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Общие технические условия.

- М.: Стандартинформ, 2009. - 23 с.

41. ГОСТ Р 55007-2012. Стационарные дизельные и газопоршневые электростанции с двигателями внутреннего сгорания. Энергоэффективность.

- М.: Стандартинформ, 2014. - 11 с.

42. Дарьенков, А.Б. Автономная высокоэффективная электрогенерирующая станция / А.Б. Дарьенков, О.С. Хватов // Тр. Нижегородского государственного технического университета. - 2009. -Т. 77. - С. 68-72.

43. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983.

44. Дорошин А.Н. Исследование эффективности использования комбинированных энергокомплексов на основе возобновляемых источников энергии: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.14.08 / Дорошин Александр Николаевич. - М., 2011. - 20 с.

45. Дукенбаев, К. Энергетика Казахстана: условия и механизмы ее устойчивого развития: монография / К. Дукенбаев. - Алматы, 2004. - 2-е изд.

- 604 с.

46. Дураев, Н.Н. Имитационная модель дизельного двигателя для исследования его рабочих характеристик на переменной частоте вращения / Н.Н. Дураев, С.Г. Обухов, И.А. Плотников // Известия Томского политехнического университета. - 2013. - Т. 322. - №4. - С. 48 - 52.

47. Дураев, Н.Н. Лабораторный стенд для исследования режимов дизель-генераторной установки с переменной скоростью вращения / Н.Н. Дураев, С.Г. Обухов, И.А. Плотников // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2014. - № 5. - С. 33 - 40.

48. Ербаев, Е.Т. Анализ ветроэнергетических установок, применяемых в электроснабжении сельскохозяйственного производства / Е.Т. Ербаев //

Наука и образование (научно-практический журнал Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана). - 2007. - №4 (9). -С. 52 - 56.

49. Ербаев, Е.Т. Анализ ветроэнергетических установок для системы автономного энергоснабжения / Е.Т. Ербаев, Н.С. Жексембиева // Наука и образование (научно-практический журнал Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана). - 2009. - №3 (16). - С. 113119.

50. Ербаев, Е.Т. Анализ ветропотенциала Республики Казахстан / Е.Т. Ербаев, Н.С. Жексембиева // Проблемы электроэнергетики: сб. науч. тр. - Саратов: СГТУ, 2011. - С. 52 - 57.

51. Ербаев, Е.Т. Анализ ветродизельных установок / Е.Т. Ербаев, И.И. Артюхов // Наука и образование - главный вектор развития Казахстана: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Уральск, 28-30 мая 2012 г.). -Уральск, Изд-во ЗКИГУ. - 2012. - Ч.2. С. 161 - 166.

52. Ербаев, Е.Т. Анализ и оценка эффективности ветроустановок с вертикальной осью вращения / Е.Т. Ербаев, М.Г. Арыстанов, И.И. Артюхов // Казахстан на пути к обществу знаний: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Казахстан, Уральск, 4 - 6 июня 2013 г.). - Уральск, Изд-во ЗКИГУ, 2013. - С. 95 - 100.

53. Ербаев, Е.Т. Варианты построения схем автономных ветродизельных установок / Е.Т. Ербаев, И.И. Артюхов // Новые технологии и технические средства в АПК: материалы Междунар. конф., посвященной 105-летию со дня рождения профессора Красникова В.В. (Саратов, 23 - 24 мая 2013 г.). - Саратов, Издательство «КУБиК», 2013. - С. 9 - 11.

54. Ербаев, Е.Т. Особенности электроснабжения АЗС с использованием ветроэлектростанции / Е.Т. Ербаев, Н.С. Жексембиева // Наука и образование (научно-практический журнал Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана). - 2009. - №1 (14) - С. 114 - 118.

55. Ербаев, Е.Т. Распределение нагрузки между агрегатами ветродизельной электростанции / Е.Т. Ербаев // Энергоэффективность и энерго-безопасность производственных процессов: сб. тр. III Всероссийской науч. -техн. конф. студентов, магистрантов и аспирантов (Тольятти, 15-17 апреля 2014 г.). - Тольятти: Изд-во ТГУ, 2014. - С. 64 - 66.

56. Ербаев, Е.Т. Силовая электроника - основа современных электрогенерирующих ветроэлектрических комплексов / Е.Т. Ербаев, С.Ф. Степанов, И.М. Павленко // Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2014): материалы XI Междунар. науч.-техн. конф. -Саратов, СГТУ, 2014. - Т.2. - С. 261 - 266.

57. Завалишин, В.В. Улучшение эксплуатационных характеристик дизельной электростанции при работе на изменяющуюся нагрузку: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.09.03 / Завалишин Вячеслав Владимирович. -Саратов, 2010. - 20 с.

58. Завалишин, В.В. Экономия топлива при генерации электроэнергии дизель-генераторной установкой с переменной частотой вращения дизеля / В.В. Завалишин // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2010. №°3 (46). - С. 128-135.

59. Зубова, Н.В. Повышение режимной управляемости ветроэнергетических установок с изменяемой геометрией лопастей регуляторами на нечеткой логике: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.14.02 / Зубова Наталья Владиславовна. - Новосибирск, 2014. - 21 с.

60. Имитационная модель дизель-генераторной электростанции переменной скорости вращения с интеллектуальной системой управления топливоподачей / О.С. Хватов, А.Б. Дарьенков, И.А. Тарпанов и др. // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. - 2011. - № 1 (86). - С. 185 - 192.

61. Имитационная модель системы электроснабжения на основе синхронного генератора с изменяемой скоростью вращения ротора / И.И. Артюхов, Д.А. Бочкарев, С.Ф. Степанов, Е.Т. Ербаев // Проблемы

управления, обработки и передачи информации (У0ПИ-2015): сб. тр. IV Междунар. науч. конф.: в 2 т. - Саратов: Издательский Дом «Райт-Экспо», 2015. - Т. 2. - С. 31 - 33.

62. Исследование работы инверторной дизельной электростанции на частичных характеристиках дизеля / С.Г Обухов, Б.В. Лукутин, Г.Н. Климова и др. // Электричество. - 2009. - №12. - С. 41 - 44.

63. Исследование устойчивости электротехнических комплексов с ветродизельными электростанциями / Е.Н. Соснина, А.В. Шалухо, С.А. Анисимов и др. // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. - 2015. - № 1(108). - С. 203 -208.

64. Концепция использования ветровой энергии в России / Под ред. П.П. Безруких. - М.: Книга-Пента, 2005. - 128 с.

65. Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин / И.П. Копылов. - М.: Высшая школа, 2001. - 318 с.

66. Коротков, А.В. Совершенствование автономных систем электроснабжения технологических комплексов с многодвигательным электроприводом: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.09.03 / Коротков Александр Викторович. - Саратов, 2005. - 20 с.

67. Лукутин, Б.В. Возобновляемая энергетика в децентрализованном электроснабжении: монография / Б.В. Лукутин, О.А. Суржикова, Е.Б. Шандарова. - М.: Энергоатомиздат, 2008. - 231 с.

68. Лукутин, Б.В. Методика исследования динамических характеристик ветрогенераторов / Б.В. Лукутин, Е.Ж. Сарсикиев // Научно-технический вестник Поволжья. - 2011. - № 1. - С. 140 - 143.

69. Лукутин, Б.В. Режимы работы синхронного генератора инверторной дизельной электростанции / Б.В. Лукутин, Е.Б. Шандарова // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - №3 (Электронный журнал) URL: http://www.science-education.ru/110-9843.

70. Лукутин, Б.В. Системы электроснабжения с ветровыми и солнечными электростанциями: учеб. пособие / Б.В. Лукутин, И.О. Муравлев, И.А. Плотников. - Томск: Изд-во ТПУ, 2015. - 128 с.

71. Лукутин, Б.В. Энергоэффективные управляемые генераторы для ветроэлектростанций / Б.В. Лукутин, Е.Б. Шандарова, А.И. Муравлев // Известия Томского политехнического университета. - 2008. - № 4. - С. 128130.

72. Макаричев, Ю.А. Синхронные машины: учеб. пособ. / Ю.А. Макаричев, В.Н. Овсянников. - Самара. Самар. гос. техн. ун-т, 2010. -

156 с.

73. Мазалов, А.А. Электротехнический комплекс с адаптивным управлением для ветроэнергетической установки переменного тока: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Мазалов Андрей Андреевич. -Новочеркасск, 2012. - 20 с.

74. Манусов, В.З. Анализ функционирования нечеткого регулятора мощности ветроэнергетической установки в режиме рабочих ветров / В.З. Манусов, Э.Г. Ядагаев // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. - 2012. - № 1(25). -Ч.1. - С. 221 - 225.

75. Манусов, В.З. Поддержание номинальной мощности ветроэнергетической установки регулятором на основе нечеткой логики / В.З. Манусов, Э.Г. Ядагаев // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2012. - № 1. - С. 354 - 358.

76. Манусов, В.З. Регулирование мощности ветроэнергетической установки на основе нечеткой логики / В.З. Манусов, Э.Г. Ядагаев // ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. -2012. - №5. - С. 18 - 22.

77. Математическая модель для исследования динамических режимов в автономной системе электроснабжения / И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов,

И.И. Аршакян и др. // Проблемы электроэнергетики: межвуз. науч. сб. -Саратов: СГТУ, 2004. - С. 23 - 31.

78. Математическая модель синхронного генератора инверторной дизельной электростанции / С.Г. Обухов, Н.Ю. Сипайлова, И.А. Плотников и др. // Известия вузов. Проблемы энергетики. - 2012. - № 9-10. - С. 112 - 120.

79. Методика определения потребности в средствах электроснабжения для социального развития села: утв. М-вом сельского хозяйства РФ 27.12.2001 протокол N 41: ввод. в действие с 27.12.2001. - М.: 2001. - 129 с.

80. Модель распределения потоков энергии в гибридной системе электроснабжения / И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов, Е.Т. Ербаев и др. // Проблемы управления, обработки и передачи информации (УОПИ-2015): сб. тр. IV Междунар. науч. конф.: в 2 т. - Саратов: Издательский Дом «Райт-Экспо», 2015. - Т. 2. - С. 34 - 37.

81. Некоторые аспекты применения силовой преобразовательной техники в автономных источниках электроснабжения / С.Ф. Степанов, И.И. Артюхов, А.В. Коротков и др. // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2004. - № 4(5). - С. 91 - 96.

82. Новая ветродизельная электрическая установка / Ю.И. Гром, В.А. Захаренко, А.Н. Лазарев и др. // http://www.abok.ru/for spec/articles. php?nid=3006.

83. Обухов, С.Г. Буферная система накопления электроэнергии для возобновляемой энергетики / С.Г. Обухов, И.А. Плотников, Е.Ж. Сарсикеев // Альтернативная энергетика и экология. - 2012. - №9 (113). - С. 137 - 141.

84. Обухов, С.Г. Ветроэнергетические установки малой мощности. Технические характеристики, моделирование, рациональный выбор. -Saarbrucken : LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2012 -88 c.

85. Обухов, С.Г. Выбор рационального оперативного резерва мощности автономных дизельных электростанций ОАО Сахаэнерго / С.Г. Обухов,

Н.М. Парников // Известия вузов. Проблемы энергетики. - 2010. - №3-4/1. -С. 59 - 63.

86. Обухов, С.Г. Математическая модель ветротурбины малой мощности в МЛТЬЛБ ЗШЦЪШК / С.Г. Обухов, Е.Ж. Сарсикеев // Альтернативная энергетика и экология: Международный научный журнал. -2012. - №2. - С. 42 - 48.

87. Обухов, С.Г. Метод моделирования механических характеристик ветротурбин малой мощности / С.Г. Обухов // Альтернативная энергетика и экология. - 2011. - №1. - С. 10 - 15.

88. Обухов, С.Г. Методика выбора ветроэнергетических установок малой мощности / С.Г. Обухов, М.А. Сурков, З.П. Хошнау // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. -2011. - №2. - С. 25 - 30.

89. Обухов, С.Г. Повышение эффективности комбинированных автономных систем электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии: автореф. дис. ...докт. техн. наук: 05.14.02 / Обухов Сергей Геннадьевич. - Томск, 2013. - 41 с.

90. Обухов, С.Г. Прогнозирование режимов потребления электрической энергии автономными энергетическими системами / С.Г. Обухов, З.П. Хошнау // Электрические станции. - 2012. - №11. - С. 43 -47.

91. Обухов, С.Г. Сравнительный анализ схем автономных электростанций, использующих установки возобновляемой энергетики / С.Г. Обухов, И.А. Плотников // Промышленная энергетика. - 2012. - №7. -С. 46 - 51.

92. Обухов, С.Г. Физическая модель электрических нагрузок автономных энергетических систем / С.Г. Обухов, И.А. Плотников, Д.Ю. Маров // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2011. - №11. - С. 37 -40.

93. Обухов, С.Г. Экспериментальные исследования дизель-генераторной установки на переменной частоте вращения / С.Г. Обухов, И.А. Плотников // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2015. - Т. 326. - № 6. - С. 95 - 102.

94. Особенности построения автономных систем электропитания на основе генераторов с изменяемой скоростью вращения вала / И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов, Д.А. Бочкарев, Е.Т. Ербаев // Вопросы электротехнологии . -2015. - № 1 (6). - С. 58 - 64.

95. Особенности построения автономной ветродизельной системы электроснабжения объектов с электроприемниками разного типа / Е.Т. Ербаев, И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов и др. // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 1 (Электронный журнал) URL: http: //www.science-education.ru/121-17998.

96. Определение экономической эффективности дизель-генераторных электростанций с переменной частотой вращения вала / А.Б. Дарьенков, О.С. Хватов, Ф.Ф. Юрлов и др. // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2014. -№ 3. - С. 64 - 68.

97. Оптимизация числа и мощности дизель-генераторов автономной дизельной электростанции / С.Г. Обухов, Б.В. Лукутин, Е.А. Шутов, Н.М. Парников // Промышленная энергетика. - 2009. - №11. - С. 27 - 32.

98. Павленко, И.М. Альтернативное направление в конструировании ветроэлектростанции / И.М. Павленко, О.Б. Соломенкова, С.Ф. Степанов // Энергетика в современном мире : материалы V Междунар. науч.- практ. конф. / ЗапГУ. - Чита, 2011. - С. 176 - 180.

99. Павленко, И.М. Особенности ветрогенерирующих систем ветроэлектростанций / И.М. Павленко, С.Ф. Степанов // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2012. - №2. Вып. 2. - С. 144 - 147.

100. Павленко, И.М. Особенности ветрогенераторной части мультимодульных ветроэлектростанций / И.М. Павленко, С.Ф. Степанов // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - №4 (Электронный журнал) URL: http://www.science-education.ru/110-9843.

101. Павленко, И.М. Особенности формирования магнитной системы ветрогенератора мультимодульной ветроэлектростанций / И.М. Павленко // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - №5 (Электронный журнал) URL: http://www.science-education.ru7111-9993.

102. Павленко, И.М. Совершенствование системы генерирования электроэнергии на основе мультимодульной ветроэлектростанции: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.09.03 / Павленко Ирина Михайловна. - Саратов, 2013. - 20 с.

103. Павленко, И.М. Характеристики комбинированного ветроколеса / И.М. Павленко, О.Б. Соломенкова // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2010. - №4 (50). - Вып. 2. - С. 49 - 50.

104. Парников, Н.М. Повышение энергетической эффективности комплексов децентрализованного электроснабжения на примере республики Саха (Якутия): автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Парников Николай Макарович. - Томск, 2009. - 23 с.

105. Первая ветродизельная электростанция на Таймыре / Д.К. Гагач,

B.К. Мальцев, И.Ю. Костюков и др. // Энергетик. - 2001. - № 9. - С. 10 - 12.

106. Перестраиваемая по структуре автономная система электроснабжения технологического комплекса с многодвигательным электроприводом / И.И. Артюхов, И.И. Аршакян, А.В. Коротков и др. // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2006. - № 1(10). - С. 20 - 28.

107. Применение накопителей энергии для повышения энергоэффективности ветродизельных электростанций / С.Г. Обухов, Б.В. Лукутин, Е.А. Шутов, З.П. Хошнау // Электричество. - 2012. - № 6. -

C. 24 - 28.

108. Пронин, Н.В. Модель ветрогенератора ВЭУ-3 в пакете МАТЬАВ / Н.В. Пронин, А.С. Мартьянов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика», выпуск 18. - 2012. - № 37. - С. 143 - 145.

109. Попель, О.С. Перспективные направления использования возобновляемых источников энергии в централизованной и автономной энергетике / О.С. Попель, Б.Ф. Реутов, А.П. Антропов // Теплоэнергетика. -2010. - №11. -С.2 - 11.

110. Розанов, Ю.К. Параллельная работа преобразователей постоянного тока / Ю.К. Розанов // Электротехника. - 1982. - №4. - С. 37 -39.

111. Розанов, Ю.К. Полупроводниковые преобразователи со звеном повышенной частоты / Ю.К. Розанов. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 184 с.

112. Сарсикеев, Е.Ж. Динамическая устойчивость ветро-дизельных электрических станций: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.14.02 / Сарсикеев Ермек Жасланович. - Томск, 2013. - 22 с.

113. Серебряков, А.В. Оптимизация управления ВЭУ в условиях стохастических возмущений / А.В. Серебряков, О.В. Крюков // Промышленная энергетика, 2013, №5. - С.45 - 49.

114. Серебряков, А.В. Энергоэффективные ветроэнергетические установки с оперативной диагностикой для автономных систем электроснабжения: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.09.03 / Серебряков Артем Владимирович. - Иваново, 2013. - 20 с.

115. Соломенкова, О.Б. Мультимодульная ветроэлектростанция с перестраиваемыми ветроколесами и стабилизирующим преобразователем частоты на основе инвертора тока: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.09.03 / Соломенкова Ольга Борисовна. - Саратов, 2012. - 20 с.

116. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС, 2012. - 376 с.

117. Степанов, С.Ф. Дизель-генераторные электростанции с преобразователем частоты в режиме переменной частоты вращения дизеля /

С.Ф. Степанов, В.В. Завалишин // Проблемы электроэнергетики: сб. науч. тр. - Саратов: СГТУ, 2009. - С.32 - 37.

118. Степанов, С.Ф. Обеспечение эффективной работы мультимодульной ветроэлектростанции при изменении скорости ветра и нагрузки / С.Ф. Степанов, И.М. Павленко, Е.Т. Ербаев // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 6 (Электронный журнал) URL: http://www.science-education.ru/113-11407.

119. Сурков, М.А. Повышение энергоэффективности автономных ветро-дизельных электротехнических комплексов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Сурков Михаил Александрович. - Томск, 2011. - 20 с.

120. Сурков, М.А. Разработка и применение экспериментального программного комплекса для оценки комбинированного использования ВИЭ / М.А. Сурков, А.М. Пупасов-Максимов, Д.Е. Чернов // Науковедение. -2012. - № 2. (Интернет журнал) URL: http: //publ .naukovedenie.ru.

121. Тлеуов А.Х. Нетрадиционные источники энергии: учеб. пособие /

A.Х. Тлеуов. - Астана: Изд-во «Фолиант», 2009. - 248 с.

122. Управление качеством электроэнергии / И.И. Карташев,

B.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов и др. - М.: Издательский дом МЭИ, 2006. -320 с.

123. Управление потоками энергии в автономной системе электропитания на основе источников энергии различной физической природы / И.И. Артюхов, С.Ф. Степанов, Е.Т. Ербаев и др. // Проблемы управления в социально-экономических и технических системах: сб. научн. статей по материалам XI Международной научно-практической конференции (Саратов, 09-10 апреля 2015 г.). - Саратов: Изд-во СГТУ, 2015. - С. 201 - 205.

124. Филатов, Д.А. Применение возобновляемых источников энергии для повышения эффективности электроснабжения сельскохозяйственных предприятий: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.09.03 / Филатов Дмитрий Алексеевич. - Нижний Новгород, 2016. - 18 с.

125. Формирование энергоэффективных режимов дизельной электростанции инверторного типа / С.Г. Обухов, Б.В. Лукутин, Г.Н. Климова и др. // Известия вузов. Электромеханика. - 2009. - №6. -С. 80 - 82.

126. Характеристики синхронного генератора, работающего в составе инверторной дизельной электростанции / С.Г. Обухов, Н.Ю. Сипайлова, И.А. Плотников, А.Г. Сипайлов // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2012. - №5. - С. 41 - 45.

127. Харитонов В.П. Новые российские ветроустановки дают свет и тепло / В.П. Харитонов, Н.Д. Абрамов, И.Э. Салимов // Энергосбережение. -2003. - № 4. - С. 68 - 69.

128. Хватов, О.С. Дизель-генераторная электростанция с переменной частотой вращения вала / О.С. Хватов, А.Б. Дарьенков, И.М. Тарасов. -Вестник Ивановского государственного энергетического университета. -2010. - № 2. - С. 53 - 56.

129. Хватов, О.С. Электростанции автономных объектов на базе дизель-генераторных установок переменной частоты вращения / О.С. Хватов, А.Б. Дарьенков, И.С. Самоявчев // Актуальные проблемы электроэнергетики: сб. статей Всерос. науч.-техн. конф. - Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева. - 2015. -С. 62 - 68.

130. Хошнау, З.П. Автономные системы электроснабжения на основе энергоэффективных ветро-дизельных электростанций: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Хошнау Зана Пешанг Халил. - Томск, 2012. - 20 с.

131. Черных, И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink / И.В. Черных. - М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. - 288 с.

132. Четошникова, Л.М. Оптимизация энергетических потоков в автономной системе электроснабжения с использованием нетрадиционных

источников энергии / Л.М. Четошникова, Е.А. Морозова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2013. - № 2. - Т. 13. - С. 41 - 44.

133. Эффекты применения накопителей энергии в изолированных энергосистемах России / В.Ю. Кононенко, О.В. Вещунов, В.П. Билашенко и др. // Арктика: экология и экономика. - 2014. - №2 (14). - С. 61 - 66.

134. Юдаев, И.В. Использование автономного электроснабжения на базе ВИЭ животноводческих стоянок в Заволжских районах Волгоградской области / И.В. Юдаев, С.А. Ракитов // Х Междунар. ежегодная конф. «Возобновляемая и малая энергетика 2012»: сборник трудов. - Москва, 2013. - С. 317 - 321.

135. Ядагаев, Э.Г. Формирование энергоэффективных режимов работы ветроэнергетических установок на основе нечеткой логики: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02 / Ядагаев Эркемен Геннадьевич. - Томск, 2013. - 20 с.

136. Янсон, Р.А. Ветроустановки / Р.А. Янсон. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 36 с.

137. Патент 2272173 Российская Федерация, МПК Б03В 7/04. Компактный регулятор оборотов аэродинамического типа для ветроэнергетической установки / Габченко В.Ф., Лавров В.С., Порхачев В.Н., Улановский А.Б.; заявитель и патентообладатель ООО «Стройинжиниринг СМ». - № 2004116391/06; заявл. 02.06.2004; опубл. 20.03.06, Бюл. № 8. -6 с.: ил.

138. Патент 2312249 Российская Федерация, МПК F03D 7/04. Способ управления ветроэнергетической установкой и устройство для его осуществления / Смирнов А.В., Васильев А.Ф., Мымрин В.Н., Вовк А.В., Рыбаулин В.М.- № 2005117246/06; заявл. 07.06.2005; опубл. 10.12.07, Бюл. № 34. - 6 с.: ил.

139. Патент 2391555 Российская Федерация, МПК F03D 7/04. Ветроколесо / Диденко Д.И., Дуров Д.С.; патентообладатель Южный

Федеральный университет, г. Таганрог. - № 2008138122/06; заявл. 24.09.2008; опубл. 10.06.10, Бюл. №16. - 6 с.: ил.

140. Патент 2458246 Российская Федерация, МПК F03D 7/04, F03D 9/00. Ветроэнергоблок стабилизирующий / Губанов А.В. - № 2011112080/06; заявл. 31.03.2011; опубл. 10.08.12. - 3 с.: ил.

141. Патент 2468248 Российская Федерация, МПК F03D 1/02, F03D 7/04. Ветроколесо и ветроэлектростанция на его основе / Соломенкова О.Б., Степанов С.Ф., Артюхов И.И., Хусаинов И.М.; заявитель и патентообладатель СГТУ имени Гагарина Ю.А. - № 2010142242/06; заявл. 18.10.2010; опубл. 27.04.12. - 10 с.: ил.

142. Патент РФ на изобретение 2476970, МПК Н021 3/32. Электроэнергетическая система на возобновляемых источниках энергии: / Б.В. Лукутин, С.Г. Обухов и др.; заявитель и патентообладатель Национальный исследовательский Томский политехнический университет. -№ 2011150333/07; заявл. 09.12.2011; опубл.: 27.02.2013, Бюл. №6. - 8 с.

143. Патент 2588613 Российская Федерация, МПК H02J 3/46. Ветродизельная система автономного электроснабжения / Артюхов И.И., Степанов С.Ф., Молот С.В., Ербаев Е.Т.; заявитель и патентообладатель СГТУ имени Гагарина Ю.А. - № 2015124275; заявл. 22.06.2016; опубл. 10.07.2016, Бюл. № 19. - 9 с.

144. Патент на полезную модель 34817 Российская Федерация, МПК H02J 3/46. Автономный источник электропитания стабильной частоты (варианты) / Загорский А.Е., Шакарян Ю.Г.; заявитель и патентообладатель ОАО «Научно-исследовательский институт электроэнергетики». -№ 2003125109/20; заявл. 19.08.2003; опубл. 10.12.2003. - 4 с.

145. Патент на полезную модель 45060 Российская Федерация, МПК Н02Р 9/04. Ветродизельная энергоустановка с бесперебойным питанием / Лукутин Б.В., Лукутин О.Б., Суздалев О.А., Шандарова Е.Б.; заявитель и патентообладатель Национальный исследовательский Томский

политехнический университет. - № 2004134216/22; заявл. 23.11.2004; опубл. 10.04.2005, Бюл. № 10. - 4 с.

146. Патент на полезную модель 97883 Российская Федерация, МПК H02P 9/04. Дизель-генераторная установка / Завалишин В.В., Степанов С.Ф., Артюхов И.И., Коротков А.В.; заявитель и патентообладатель СГТУ имени Гагарина Ю.А. - № 2010114877; заявл. 15.04.2010; опубл. 20.09.2010. - 4 с.

147. Патент на полезную модель 109801 Российская Федерация, МПК F02B 63/00. Дизельная электростанция / Лукутин Б.В, Обухов С.Г., Тарасов Е.В. и др.; заявитель и патентообладатель Национальный исследовательский Томский политехнический университет. - № 2011121488/28; заявл. 27.05.2011; опубл.: 27.10.2011, Бюл. № 30. - 8 с.

148. Патент на полезную модель 113309 Российская Федерация, МПК F03D 9/00. Ветродизельный комплекс / Вилисов М.В.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Активити». - №2011131854/07; заявл. 29.07.2011; опубл.: 10.02.2012, Бюл. №4. - 2 с.

149. Патент на полезную модель 113885 Российская Федерация, МПК H02 J 7/34. Дизельная электростанция / Лукутин Б.В., Обухов С.Г., Плотников И.А. и др.; заявитель и патентообладатель Национальный исследовательский Томский политехнический университет. -№2011132004/07; заявл. 29.07.2011; опубл.: 27.02.2012, Бюл. №6. - 6 с.

150. Патент на полезную модель 128674 Российская Федерация, МПК F03 D 3/02, F03 D 9/00. Мультимодульная ветроэлектростанция / Павленко И.М., Степанов С.Ф., Коваленко В.В.; заявитель и патентообладатель СГТУ имени Гагарина Ю.А. - № 2012153363/06; заявл. 10.12.2012; опубл. 27.05.13. - 9 с.: ил.

151. Патент на полезную модель 1255 Республика Казахстан, МПК Н02J 3/32. Электроэнергетическая система на возобновляемых источниках энергии / Биржанов Р.Б., Тусупова М.К., Дюсенов Е.Р. - №2013/200.2; заявл. 25.12.2013; опубл.: 15.04.2015, Бюл. №4. - 5 с.

152. Патент на полезную модель 1577 Республика Казахстан, МПК F03D 9/00. Гибридная система автономного электроснабжения / Е.Т. Ербаев, Г.Н. Тулепова, И.И. Артюхов и др. - № 2015/0188.2; заявл. 29.06.2015; опубл.: 29.07.2016, Бюл. №8. - 5 с.

153. Abrar, А. Modeling of A Wind Diesel Integrated System With No Storage / А. Abrar, A.S. Siddiqui // International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering. Website: www.ijetae.com (ISSN 2250-2459 (Online),

- V. 4, Special Issue 1, February, 2014). - Р. 106 - 112.

154. Analysis and simulation of isolated wind diesel hybrid power system / E.S. Raghav Chakravarthy, A. Bhargavi, K. Parkavi Kathirvelu, R. Balasubramanian // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. - V. 9.

- № 7, JULY 2014. - Р. 1056 - 1063. www.arpnjournals.com.

155. Apoorva, К. Hybrid Wind-Diesel Generation System / Apoorva Kanthwal, Aman Ganesh // International Journal of Applied Engineering Research, ISSN 0973 - 4562 Vol. Vol.7 No.11 (2012). Research India Publications; http://www.ripublication.com/ijaer.htm.

156. Axco Generators for wind turbines. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://axcomotors.com/wind_power_generator.html. - 26.07.2012 г.

157. Bang, D. Review of Generator Systems for Direct-Drive Wind Turbines / D. Bang, H. Polinder, G. Sherstha // Electrical Power Processing. -Wind turbine electrical systems and components Technical Track, - 2008. -P. 11 - 17.

158. Deepak, K.L. Optimization of PV/Wind/Micro-Hydro/Diesel Hybrid Power System in HOMER for the Study Area / Kumar Lal Deepak, Bhusan Dash Bibhuti, A.K. Akella // International Journal on Electrical Engineering and Informatics. V.3, № 3, 2011. - PP. 307 - 325.

159. Dynamic modeling of Doubly-Fed induction machine wind generators / Published by DIgSILENT GmbH, Germany, 2003. - 39 p.

160. Kaldellis, J.K. Cost-benefit analysis of remote hybrid wind-diesel power stations: Case study Aegean Sea islands / J.K. Kaldellis, K.A. Kavadias //

Energy Policy 35 (2007). - P. 1525-1538. www.elsevier.com/ locate/enpol. Laboratory of Soft Energy Applications & Environmental Protection, Mechanical Engineering Department, TEI Piraeus, P.O. Box 41046, Athens 12201, Greece. Available online 21 June 2006.

161. Khaireddine, A. Modeling and Simulation of a Wind-diesel Hybrid Power System for Isolated Areas / Khaireddine Allali, El-Bahi Azzag, Nabil Kahoul // International Journal of Computer Applications (0975 -8887). - V. 116 - No. 23, April, 2015. - P. 18 - 24.

162. Kranthi Kumar, T. Hybrid Wind Diesel Energy System Using Matlab Simulation / T. Kranthi Kumar, Asha Tulasi, Smaranika Swain // International Journal of Engineering Science and Innovative Technology (IJESIT). Volume 2, Issue 5, September 2013. ISO 9001:2008 Certified.

163. Koczara W. Variable-Adjustable Speed Electricity Generation as Emerging Technology of Power Systems and Application to RES // Ecologic Vehicles and Renewable Energies: Proc. of International Conference (EVER). -Monaco, 26-29 March 2009. URL: http://cmrt.centrale - marseille.fr /cpi/ever09/ documents/ papers/ps/ EVER09-paper-plenary1.pdf.

164. Kurka O., Leuchter J. New Generation of Mobile Electrical Power Sources // The International Conference on Electrical Machines (ICEM 2000). -Helsinky: ICEM Press, 2000. - V. III. - P. 1366 - 1369.

165. Lee J.H., Lee S.H., Sul S.K. Variable-Speed Engine Generator with Supercapacitor: Isolated Power Generation System and Fuel Efficiency // IEEE Transactions on In-dustry Applications. - 2009. - V. 45. - № 6. - P. 2130 - 2135.

166. Libert, F., Optimization and Comparison of Permanent Magnet Motors for a Low-Speed Direct-Driven Mixer // Royal Institute of Technology Department of Electrical Engineering Electrical Machines and Power Electronics, 2004. - 132 p.

167. Lee J. H., Lee S. H., Sul S. K. Variable Speed Engine Generator With Supercapacitor: Isolated Power Generation System and Fuel Efficiency. IEEE Transactions on Industry Applications,2009, vol. 45, no. 6, pp. 2130 - 2135.

168. Leuchter J., Rerucha V., Krupka Z., Bauer P. Dynamic Behavior of Mobile Generator Set with Variable Speed and Diesel Engine. The 38th Annual IEEE Power Electronics Specialist Conference (PESC 2007). Orlando, PESC Press, 2007. pp. 2287 - 2293.

169. Messaoud, M. Comparative Study of a Small Size Wind Generation System Efficiency for Battery Charging / M. Messaoud, A. Rachid // SERBIAN JOURNAL OF ELECTRICAL ENGINEERING, 2013 - №. 2. - P. 261 - 274.

170. Hilmy, M. Modeling and Control of Direct Drive Variable Speed Stand-Alone Wind Energy Conversion Systems / H. Mohamed, E. Ahmed Mahrous, M. Orabi / Proceedings of the 14th International Middle East Power Systems Conference (MEPCON'10) / Cairo University. - Egypt, 2010. - P. 742 -744.

171. Hussein, I. Wind-Diesel hybrid system: energy storage system selection method / I. Hussein, M. Dimitrova, Y. Dutil, D. Rousse, A. Ilinca, J. Perron // The 12-th International Conference on Energy Storage. INNO-S-14. -Innostock, 2012

172. Sebastián, R. Simulation of an isolated Wind Diesel System with battery energy storage / R. Sebastián, R. Pena Alzola // Electric Power Systems Research 81 (2011). P. 677 - 686. Contents lists available at ScienceDirect Electric Power Systems Research journal homepage: www.elsevier.com/locate/epsr.

173. Siddik, S. Load Frequency Control of a Hybrid Wind Diesel System Using Fuzzy Logic Control / S. Siddik, A. Selva Vinayagam, R. Gopinath // International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering. (An ISO 3297: 2007 Certified Organization). - V. 3, Special Issue 4, May 2014.

174. Vlad, C. Test rig for stand-alone small power wind turbine emulation for variable wind and load / C. Vlad [and other] // International Conference on Renewable Energies and Power Quality. - Bilbao, 2013. - P. 446 - 451.

175. Wind Energy Systems for Electric Power Generation / Dr. Manfred Stiebler. - Technical University of Berlin, 2008. - 201 p.

176. https://www.umass.edu/windenergy/research/topics/hybridsystems (ветродизельные системы).

177. http://www.altenergymag.com/content.php?issue number=03.04.01& article=wind diesel.

178. http://www.layer.it/ruu/pdf/dati-tecnici-2013/GE%20rus.pdf.

ПРИЛОЖЕНИЯ Патент на изобретение Документы о внедрении результатов диссертационной работы

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ни

СИ)

2 588 61313 С1

о

л

<0

ЙО «

■Л

сч

э

ОС

01} мпк

Н021 3/38 С2006Л1) ГОЗО »11 <2016.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

02) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22):1аявха: 2А15124275Ш, 22.06.2013 (24) Дата Егачала отс «ста срока действия патсЕгга:

шмдои

Приоритетны}:

(22) Дата подачи ц|цр.ц 22.06.2015

(45) Опубликовано: ID.07.3ai6 Еюл. К 19

(56) СПИСОК ДОКуЫСИГОВ, ЦИТНрОВа]|ЕЕЫ1 в отчете о Ни 45060111, 10.04.2005. Би 2452вЗТС1, 10.062012. ни 2262Т90С1, 20.10.2005. ЕР 0046530А1, «3.03.1981.

Адрссдли переписки:

410054, г. Саратов, уя. ПопнгехннчесЕая, 77, СТТУ висни Гагарина ЮА, патенгто-пнпенэнонныя отдел ЦТТ. Асгасовой ЕЛ.

(72) Авторы):

Арпмов Иван Изановн1: (ЦЩ Стешнов Сергей Федорович Ербаев Ербол Тулсгенович Молот Светлана Внвторояна (ДИ)

(73) ГГагснтсюбладатсль(н): Федеральное государственное бвдиетнос образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный тсхннчиткня университет киенн Гагарина ЮА," (СГТУ нненн Гагарина ЮА) (ЬЦ)

(54) ВЕТРОДИЗЕЛЬНАЯ СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

(57) Реферат:

Иепольтваннс: в области электроснабжении. Технический результат - повышение вавппост гэлсктроснабиссння н уменьшение установленной мошностн электрооборудования. ВсгроднтэсльЕИя октсма автономного гзлектроанбжсния содержит встротснсратор, дизсль~гснсра.тор^ два вылрхмитсльно-гврялных устройства,

ансумулггорную батарею, инвертор, причем выводы встрогеясратора и дизель-генератора присоединены^ входам выпримитсльно-'эаридных устройств, выходы которых подключены к аздумулнторной батарее н образуют шину постоянного тока. Система дополнительно □одержит распределительное устройство для подключении э-лектропрнемников, датчики мощности встрогснсратора, дизель^генератораи нагрузки. сумматор. здементы еравненш, падатчнкн номинальных мощностей гзлсктроприсмЕгиков, блоки разрешения включения о кнопками управления. Входы да-ргиков мощностей встрогенератора и дизель-

Л

с

IV) (Л <50 СР О)

ы

генератора соединены с информационными выходами ветрогсЕкратора к дизель-генератора соответственно, выходы подключены к входам сумматора, выюд которого соединен с первым входом первого гзлементз равнении, второй вход которого ПИОИПН к выходу датчика мошности нагрузки, который включен между шиной постоянного тло и входом инвертора. Выход инвертора соединен с входом распределительного устройства н образует шину переменного тока, распределительное устройство выполнено в вкле коммутаторов, имеющих управляющие входы, которые подключены к выходам блоков, разрешения включении, входы которых соединены с выходами элементов сравнеЕсия по числу зшектропрнемннков, первые входы элементов сравнения подключены к выводам гидапиков ниминальЕсых мощностей злсктроприемникоа, вторые подилкресны к выходу первого элемента сравнения. 2 ил.

¿■р.. I

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе ЗКАТУ имени Жангир хана Губашев Н.М. 2017 г.

■ЩЙаЗШ^

СПРАВКА

об использовании результатов диссертационной работы Ербаева Ербола Тулегеновича «Автономная система электроснабжения на основе комбинированной ветро-дизельной установки»

Комиссия в составе:

председатель - заведующий кафедрой «Энергетика», к.т.н., доцент Тулегенов К.К.;

члены комиссии - к.т.н., доцент кафедры «Энергетика» Жексембиева Н.С., к.т.н., доцент кафедры «Энергетика» Садыкова Л.А., доцент кафедры «Энергетика» Вичкуткина А.П.

составили настоящую справку о том, что результаты диссертационной работы Ербаева Е.Т. «Автономная система электроснабжения на основе комбинированной ветро-дизельной установки» использованы в учебном процессе кафедры «Энергетика» Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана при чтении лекций по дисциплине «Нетрадиционные источники электроэнергии», «Основы научно-исследовательской работы», выполнении курсового проектирования, а также подготовке магистерских диссертаций по специальности 6М071800 -«Электроэнергетика».

Председатель комиссии:

Заведующий кафедрой к.т.н., доцент

Члены комиссии:

к.т.н., доцент

к.т.н., доцент доцент

<У4~*> "

К.К. Тулегенов

Н.С. Жексембиева Л.А. Садыкова А.П. Вичкуткина

УТВЕРЖДАЮ Директор ТОО «Иннотехпроект»

Монтаев С.А. 2017 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы

Ербаева Ербола Тулегеновича «Автономная система электроснабжения на основе комбинированной ветро-дизельной установки»

Комиссия в составе:

председатель - декан машиностроительного факультета, к.т.н., доцент Шакешев Б.Т;

члены комиссии - старший научный сотрудник, к.т.н. Адилова Н.Б., научный сотрудник, доктор PhD Жарылгапов С.М.

составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Ербаева Е.Т. «Автономная система электроснабжения на основе комбинированной ветро-дизельной установки» использованы ТОО «Иннотехпроект»:

- в виде рекомендаций при проектировании систем электроснабжения с использованием ветро-дизельных электроустановок (ВДЭУ);

- в виде методических рекомендаций по определению режимов работы систем электроснабжения с ВДЭУ на основе синхронных генераторов на постоянных магнитах и преобразователей частоты инверторного типа;

- при проведении технико-экономического сравнения ветроустановок различного конструктивного исполнения и назначения с мультимодульной ветроэнергетической установки.

Использование результатов работы позволяет повысить качество проектирования, сократить затраты на проведение опытно-конструкторских работ и экспериментальных испытаний за счет применения разработанных математических моделей.

Председатель комиссии: Члены комиссии:

Б.Т. Шакешев

Н.Б. Адилова С.М. Жарылгапов