Approaches to study the reliability of wind power station
Evaluation of the reliability of wind turbines needed for more accurate determination of wind farm power generation in order to determine the loss of unreliable equipment necessary to knowthe statistics on failure and recovery time of the elements and proper in...
Збережено в:
| Дата: | 2016 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/107 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871102949823873024 |
|---|---|
| author | Mateyenko, Y. Godun, D. |
| author_facet | Mateyenko, Y. Godun, D. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Y. Mateyenko",
"institution": "National Technical University of Ukraine \"Igor Sykorsky Kyiv Polytechnic Institute\""
},
{
"author": "D. Godun",
"institution": "National Technical University of Ukraine \"Igor Sykorsky Kyiv Polytechnic Institute\""
}
] |
| author_sort | Mateyenko, Y. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:09Z |
| description | Evaluation of the reliability of wind turbines needed for more accurate determination of wind farm power generation in order to determine the loss of unreliable equipment necessary to knowthe statistics on failure and recovery time of the elements and proper installation. To this end, by the most appropriate methods to research the reliability of wind farm schemes by analyzing thereliability of electrical connections and power equipment. To solve the problems we must first distinguish three main areas of research, including:1. Analysis of the reliability of wind power turbines.2. Evaluation of the reliability block diagram of the wind farm.3. Research the reliability of power wind farms to the grid.The design scheme of wind turbines reliability can be provided as the easier system for technical reliability theory, which is a series connection of elements whose rejection occurs whenrefusing any element of this system. Turbine Vestas-V52 was taken as an example in the article. For wind turbines made calculation parameters such as the failure rate, the average recoverytime and intensity of recovery. A comparison of sample domestic production TG-750.The data obtained in the preceding paragraph were used for constructing Markov model state in PTC Windchill Quality Solutions environment and creating a mathematical model of thestate system to find depending between state probability of system, which consists of two wind turbines and time. The slight advantage of a foreign wind turbine was revealed. It was built the dependence between the coefficient of readiness and amount of wind turbines.The last point considered a question of joining wind turbine to the grid, which today is one of the main since the collaboration with a network of major challenges remains security ofsupply of electricity and instability generated power. The methods of obtaining an alternating voltage of wind farms were analyzed and defined the impact on quality of electricity supplyand reliability of installed equipment. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:36:37Z |
| format | Article |
| fulltext |
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2016. № 4 56
УДК 621.311.24
Ю.П.Матеєнко1, канд.техн.наук, Д.О.Годун2 (НТУУ "КПІ ім. І.Сікорського", Київ)
Підходи до дослідження надійності роботи вітроелектростанції
В статті запропоновано підходи до дослідження надійності вітроелектростанції на основі існуючих методів оцінки
надійності. Бібл. 4, табл. 1, рис. 5.
Ключові слова: вітроелектростанція, надійність, інтенсивність відмов, марковські процеси, електропостачання.
Orcid: 10000-0002-2699-0888, 20000-0002-8272-1324.
Вступ. Питання енергетичної безпеки гостро
постає перед нашою державою. Одним із шляхів
до підвищення енергетичної безпеки є встанов-
лення нових станцій, які використовують
альтернативні джерела енергії. Для надійного
електропостачання необхідно, щоб усі елементи
електроустановок, включаючи генератори,
трансформатори, засоби автоматики, захисту та
розподілення працювали безперебійно. Кожен
елемент електроустановки вносить свій вклад у
надійність електропостачання [1].
Оцінка надійності вітроенергетичних уста-
новок (ВЕУ) необхідна для більш точного визна-
чення виробітку електроенергії на вітроелектро-
станціях (ВЕС). Досвід експлуатації показує, що
ВЕУ виробляє менше розрахункової кількості
електроенергії по причині відмови її основних
вузлів. Відмова вузлів вітроустановки, як прави-
ло, відбувається під час її експлуатації. Для ви-
значення збитку від ненадійності обладнання
необхідно знати статистичні дані по відмовах і
часу відновлення елементів і, власне, самої ВЕУ.
Постановка завдання. Навести найбільш
доцільні підходи до дослідження надійності ВЕС
шляхом аналізу надійності схеми електричних
з’єднань та енергообладнання. Також розглянути
основні проблеми підключення вітроелектро-
станції до мережі та вплив на якість електропо-
стачання споживачів.
Для вирішення цих проблем потрібно перш
за все виділити три головних напрямки
дослідження, а саме:
1. Аналіз надійності ВЕУ вітроелектростанції.
2. Оцінка надійності структурної схеми вітроеле-
ктростанції.
3. Дослідження надійності електропостачан-
ня ВЕС у мережу.
Результати. Розрахункову схему для оцінки
надійності ВЕУ можна представити у вигляді по-
слідовно з’єднаних елементів, які мають одинич-
ні показники надійності, такі як інтенсивність
відмов i та час відновлення i : лопаті, редук-
тор, генератор, привід генератора, поворотний
прилад, контролер, механічні гальма, кріплення
лопатей, сенсори, силова електроніка, допоміжне
обладнання. Простішою технічною системою
згідно теорії надійності є послідовне з’єднання
елементів, відмова якої наступає тоді, коли від-
мовить будь-який елемент цієї системи.
Розрахункову схему для оцінки надійності
ВЕУ можна представити у вигляді одинадцяти
послідовно з’єднаних елементів. Для прикладу
скористаємось даними до розробленого данською
компанією вітрогенератора Vestas-V52. Середня
інтенсивність відмов і час відновлення кожного
елемента ВЕУ Vestas-V52 зарубіжного вироб-
ництва представлені в таблиці 1. Показники
надійності послідовного з’єднання елементів роз-
раховуються за формулами, наведеними нижче.
Інтенсивність відмов однієї вітроустановки
буде визначатися за формулою:
11
1
.ВЕУ
i
i
Середній час відновлення ВЕУ з урахуван-
ням інтенсивності відмов кожного елемента:
© Ю.П.Матеєнко, Д.О.Годун, 2016
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2016. № 4 57
1
1 .
n
в i i
iВЕУ
Загальна інтенсивність відмов усіх еле-
ментів ВЕУ Vestas-V52 буде дорівнювати:
1,75ВЕУ /рік. При об’єднанні кількох ВЕУ у
вітропарки параметри надійності розраховуються
для всього вітропарку з урахуванням інтенсивно-
сті відмов і відновлення кожної вітроустановки.
Таблиця 1. Середня інтенсивність відмов і час відновлення Vestas-V52
Назва елемента Інтенсивність відмов
λЭi
Час відновлення
τЭi
Лопаті 0,12 5,5
Редуктор 0,09 8
Генератор 0,09 9,5
Привід генератора 0,17 1,9
Поворотний прилад 0,14 3,9
Контролер 0,14 2,7
Механічні гальма 0,1 3,8
Кріплення лопатей 0,09 4,5
Сенсори 0,19 2,1
Силова електроніка 0,5 2,5
Допоміжні споруди 0,12 4,8
Враховуючи розрахунки надійності ВЕУ,
зроблених в Україні, інтенсивність відмов ВЕУ
вітчизняного виробництва дорівнює інтенсивнос-
ті відмов ВЕУ ТГ-750, яка визначається даними
досліджень "ПКТБ "Конкорд" заводу і становить
4,4ВЕУ /рік, що суттєво відрізняється від ана-
лога зарубіжного виробництва.
Для побудови моделі надійності парку ВЕУ з
урахуванням погодних умов використовується
метод простору станів (марковскі процеси –
майбутній стан процесу залежить лише від по-
точного стану, але не залежить від минулого за
умови, коли поточний стан процесу відомий) [4,
c. 287-288].
Для вирішення завдань надійності систем із
числом можливих станів більше двох складають
матрицю станів, розкриваючи яку отримують си-
стему диференціальних рівнянь, що описують
зв’язок між імовірністю перебування системи в
кожному з можливих станів. Розв’язком цієї сис-
теми є графік залежності розподілу ймовірностей
від часу.
Вітропарк, що складається з двох ВЕУ, в
будь-який момент часу може знаходитися в од-
ному з п’яти станів:
Рис. 1. Граф станів вітропарку з урахуванням погодних умов: Е0 – обидві ВЕУ працездатні; Е1 – ВЕУ 1 в аварійному
стані; Е2 – ВЕУ 2 в аварійному стані; Е3 – обидві ВЕУ непрацездатні; Е4 – є умови для відновлення обох ВЕУ.
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2016. № 4 58
Усі можливі переходи з одного стану в
інший зображені на рис. 1.
i – інтенсивність відмов ВЕУ для кожної
ВЕУ (і = 1, 2);
i – інтенсивність відновлень ВЕУ для
кожної ВЕУ (і = 1, 2);
3 – інтенсивність відновлення одночасно
двох ВЕУ;
– коефіцієнт, який характеризує наявність
ремонтного персоналу і запасних вузлів;
0 0 – інтенсивність за нормальної та
несприятливої погоди, визначається швидкістю
вітру.
Для двох паралельно з’єднаних ВЕУ
інтенсивність відмов, середній час відновлення
та інтенсивність відновлення буде таким:
1 2 1 2 ,ВЕУ в в
1 2
1 2
,в вТв
в в
.1
в
Математична модель такої системи являє со-
бою систему диференціальних рівнянь першого
порядку [2, c.177-181]:
2
0
0 0
1
2
4 3
1
1
2 1 1
3 2 0 1
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ,
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ,
i
i
i i
i
dP t P t
dt
P t P t
dP t P t
dt
P t P t
2
1 2 2
3 1 0 2
( )
( ) ( )
( ) ( ) ,
dP t
P t
dt
P t P t
2
3
0 3
1
2
0
1
(3
4
) 0
3 4 3
,
( ) ( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) ( ) .
i
i
i
i
i
dP t P t
dt
P t P t
dP t P t P t
dt
За допомогою середовища PTC Windchill
Quality Solutions є можливість побудувати граф
станів, а також виконати розрахунок надійності
на основі отриманої схеми. На графіках, наведе-
них нижче (рис. 2, 3), можна прослідкувати ха-
рактер зміни параметрів заданої схеми з часом, а
також зміну ймовірності стану на один із розгля-
нутих вище в тому ж проміжку часу.
Рис 2. Графіки залежності параметрів надійності від часу.
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2016. № 4 59
Рис. 3. Графіки зміни ймовірності стану системи вітропарку.
З останнього графіка видно, що ймовірність
стану Е1 більша, ніж Е2. З цього випливає, що уста-
новка, аварійний стан якої був зазначений Е2, буде
надійнішою, оскільки ймовірність аварійного стану
менша. Відповідно коефіцієнт готовності, що
характеризує ймовірність того, що об’єкт опинить-
ся у працездатному стані в довільний момент часу,
у вітропарку з Vestas-V52 буде більший.
2 3 4 5 6 7 8 9 10
Vestas-V52 0,59 0,63 0,69 0,74 0,79 0,82 0,85 0,87 0,89
ТГ-750 0,51 0,55 0,6 0,66 0,7 0,74 0,78 0,81 0,83
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Кг
Кількість вітроагрегатівVestas-V52 ТГ-750
Рис. 4. Графіки залежності коефіцієнта готовності ВЕУ від їх кількості.
З графіка (рис. 4) видно, що залежність
коефіцієнта готовності Кг від вітроустановки має
нелінійний характер. При розрахунку надійності
вітропарку з кількістю ВЕС більше 10 доцільно
скористатися методом агрегування і розглянути
вітропарк як систему паралельно працюючих
вітропарків, що складаються з 8-10 ВЕУ кожен.
Необхідно також розглянути питання приєд-
нання ВЕС до енергосистеми, яке на сьогодніш-
ній день є одним із головних, оскільки при сумі-
сній роботі з мережею основними проблемами
залишаються надійність постачання електроенер-
гії та нестабільність виробленої потужності.
Перш за все, завжди повинен підтримуватись
баланс виробленої та споживаної потужності.
При цьому середня величина навантаження має
не тільки щоденні та сезонні коливання, але й
випадкові коливання через непередбачені
випадкові навантаження. Для покриття непере-
дбачених навантажень зазвичай використовують
більш маневрені станції ГЕС, ГАЕС та ТЕС, які
приймають участь у регулюванні. Але енергія
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2016. № 4 60
відновлюваних джерел, зокрема ВЕС, може уск-
ладнити регулювання споживання та генерації
електроенергії через нестабільність вироблення.
Також важливим фактором є те, що надійність
електропостачання в розподільних мережах
зменшується зі зменшенням рівня напруги. Для
ліній напругою 35 кВ перерви в
електропостачанні становлять не більше
декількох хвилин на рік, а для ліній 0,4 кВ,
особливо в сільській місцевості, час перерви в
електропостачанні може становити до
декількох годин.
Методи отримання змінної напруги постійної
частоти при змінній частоті обертання валу
вітродвигуна в загальному випадку зводяться до
диференціальних і недиференціальних груп.
Диференціальні методи реалізуються в сис-
темах ВЕУ з синхронними генераторами за до-
помогою механічних пристроїв, що забезпечують
отримання постійної частоти обертання
генераторів (редуктори зі змінним передавальним
відношенням, пристрої з гідравлічною передачею
потужності), а також за допомогою електричних
пристроїв, що компенсують зміну частоти обер-
тання за допомогою живлення обмотки збуджен-
ня напругою з частотою, рівною різниці частоти
обертання ротора генератора і частоти напруги
енергосистеми, на яку працює генератор.
Недиференціальні методи можуть бути
реалізовані через статичні пристрої зміни частоти
за схемою перетворення: змінна напруга –
постійна напруга – змінна напруга. Складність
практичної реалізації таких схем полягає в
необхідності мати в системі ланку (в силовому
колі або в системі управління вітродвигуном), що
забезпечує узгодження частоти і рівня напруги
ВЕУ з цими ж параметрами в точці підключення
до енергосистеми [3, с. 275-278].
Існує декілька схем підключення ВЕУ до си-
стеми електропостачання (СЕП), основні відмін-
ності яких стосуються конструкції і типу генера-
торів, а також наявності і типу перетворювальних
пристроїв. На рис. 5 показано схеми прямого
підключення до енергосистеми ВЕУ з синхрон-
ним генератором (рис. 5а) та асинхронним (рис.
5б) генератором із короткозамкненим ротором,
підключеними до вітродвигуна через
мультиплікатор (редуктор) n.
а) б)
Рис. 5. Підключення до мережі ВЕУ з синхронним (а) і асинхронним (б) генератором.
Для реалізації таких схем паралельної роботи
ВЕУ з мережею енергосистеми необхідною умо-
вою є постійне підтримання синхронної швидко-
сті обертання ротора синхронного генератора і
надсинхронної швидкості – для асинхронного
генератора.
У разі паралельної роботи декількох ВЕУ з
синхронними генераторами частота обертання
валів генераторів може підтримуватися стабіль-
ною шляхом наступних можливих варіантів
підключення:
кожен генератор має власний пристрій
синхронізації;
пристрої автоматичної синхронізації си-
нхронізують генератори між собою у групах, а
потім відбувається синхронізація груп із мере-
жею;
пристрої автоматичної синхронізації си-
нхронізують генератори між собою в групі, потім
синхронізуються групи, а з мережею синхроніза-
ція відбувається на головній підвищувальній під-
станції.
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2016. № 4 61
Очевидно, що перший варіант найбільш пов-
но відповідає експлуатаційним вимогам і дозво-
ляє встановлювати мінімальну кількість синхро-
нізуючих пристроїв. У цьому випадку будь-який
із генераторів може підключатися до мережі не-
залежно від інших.
Застосування асинхронних генераторів
дозволяє виключити з головної схеми ВЕС
синхронізуючі пристрої. Однак у цьому випадку
власнику ВЕС доводиться розплачуватися з ме-
режевою компанією за реактивну потужність,
споживану установками з мережі [4, с. 279-283].
Висновки. Представлено найбільш доцільні
підходи до дослідження надійності вітроагрегатів
та ВЕС у цілому. Наведені основні елементи для
розрахунку інтенсивності відмов та середнього
часу відновлення вітроагрегату ВЕС. Далі був
наданий підхід до побудови моделі надійності
вітропарку на основі отриманих даних у попе-
редньому розрахунку. В завершенні цієї роботи
були розглянуті основні проблеми інтеграції ВЕС
із мережею, а також вплив встановленого облад-
нання на якість постачання електроенергії.
1. В.П. Калявин. Надежность и диагностика элемен-
тов электроустановок / В.П. Калявин, Л.М. Рыбаков
2. С. М. Аполлонский. Надежность и эффективность
электрических аппаратов / С. М. Аполлонский, Ю. В. Куклев.
– Санкт-Петербург, Москва, Краснодар: Издательство
«Лань», 2011.
3. Mazaher Haji Bashi M. Markovian approach applied
to reliability modeling of a wind farm / M. Haji Bashi , A. Ebra-
himi. // TUBITAK. – 2014. – №22. – С. 287–293.
4. Г. Півняк. Основи вітроенергетики / Г. Півняк, Ф.
Шкрабець, Н. Нойбергер, Д. Ципленков. – Дніпропетровськ:
НГУ, 2015.
REFERENCES
1. VP Kalyavin. Reliability and diagnostics of electrical
components / VP Kalyavin, LM Fishermen
2. SM Apollonsky. The reliability and efficiency of
electrical devices / SM Apollonsky, YV Kyklev. - St. Petersburg,
Moscow, Krasnodar, "Lan" Publisher 2011.
3. Mazaher Haji Bashi M. Markovian approach applied
to reliability modeling of a wind farm / M. Haji Bashi , A. Ebra-
himi. // TUBITAK. – 2014. – №22. – С. 287–293.
4. G. Pіvnyak. Basics of vіtroenergetiki / Pіvnyak G., F.
Shkrabets, N. Neuberger, J. Tsiplenkov. - Dnipropetrovs'k: NSU
2015.
Ю.П.Матеенко, канд.техн.наук, Д.О.Годун (НТУУ "КПИ
им. И.Сикорского", Киев)
Подходы к исследованиям надежности работы ветро-
электростанции
В статье рассмотрена основная проблема энергетической
безопасности, пути к ее повышению, среди которых на
первом плане установление новых станций, использующих
альтернативные источники энергии.
Актуальность выбранной темы обосновывается тем, что,
несмотря на доступность и экологическую чистоту ветро-
вой энергии, ветроэлектростанции имеют как ряд преиму-
ществ, так и ряд недостатков. Преимущества очевидны: в
первую очередь, экологичность и мобильность установки. А
к недостаткам можно отнести неровный выход энергии,
сильный шум, стоимость и надежность поставок.
Оценка надежности ветроэнергетических установок необ-
ходима для более точного определения выработки электро-
энергии на ветроэлектростанциях. Для определения ущерба
от ненадежности оборудования необходимо знать стати-
стические данные по отказам и времени восстановления
элементов и собственно самой установки.
С этой целью определены наиболее целесообразные методы
по исследованию надежности ВЭС путем анализа надеж-
ности схемы электрических соединений и энергооборудова-
ния. Также рассмотрены основные проблемы подключения
ветроэлектростанции к сети и влияние на качество элек-
троснабжения потребителей. Библ. 4, табл. 1, рис. 5.
Ключевые слова: ветроэлектростанция, надежность, интен-
сивность отказов, марковские процессы, электроснабжение.
Mateyenko Y., Godun D. (NTUU "Igor Sikorsky KPI")
Approaches to study the reliability of wind power station
The article considers the main problem of energy security and
ways to improve it, including establishment of new plants that
use alternative energy sources.
The relevance of the topic chosen is justified by the fact that
despite the availability of environmental cleanliness and wind
energy, wind farms are a number of advantages and some disad-
vantages. The advantages are obvious: mobility and ecological
compatibility. And disadvantages include uneven output energy,
loud noise, cost and reliability of supply.
Evaluation of reliability of wind turbines needed for more accurate
determination of wind farm power generation in order to determine
the loss of unreliable equipment necessary to know the statistics on
failure and recovery time of the elements and proper installation.
To this end, by the most appropriate methods to research the
reliability of wind farm schemes by analyzing the reliability of
electrical connections and power equipment. Also was consi-
dered the main problems of connecting wind farms to the grid
and impact on quality of power supply. References 4, table 1,
figures 5.
Keywords: wind power, reliability, failure rate, markov
processes, power supply.
ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2016. № 4 62
SYNOPSES
Evaluation of reliability of wind turbines needed for more
accurate determination of wind farm power generation in order
to determine the loss of unreliable equipment necessary to know
the statistics on failure and recovery time of the elements and
proper installation. To this end, by the most appropriate methods
to research the reliability of wind farm schemes by analyzing the
reliability of electrical connections and power equipment.
To solve the problems we must first distinguish three main
areas of research, including:
1. Analysis of the reliability of wind power turbines.
2. Evaluation of reliability block diagram of the wind farm.
3. Research the reliability of power wind farms to the grid.
The design scheme of wind turbines reliability can be pro-
vided as easier system for technical reliability theory, which is a
series connection of elements whose rejection occurs when
refuse any element of this system. Turbine Vestas-V52 was tak-
en as an example in the article. For wind turbines made calcula-
tion parameters such as the failure rate, the average recovery
time and intensity of recovery. A comparison of sample domes-
tic production TG-750.
The data obtained in the preceding paragraph were used for
constructing Markov model state in PTC Windchill Quality So-
lutions environment and creating a mathematical model of the
state system to find depending between state probability of sys-
tem, which consists of two wind turbines and time. Slight advan-
tage of foreign wind turbine was revealed. It was built the de-
pendence between coefficient of readiness and amount of wind
turbines.
The last point considered question of joining wind turbine
to the grid, which today is one of the main, since the collabora-
tion with a network of major challenges remain security of
supply of electricity and instability generated power. The me-
thods of obtaining an alternating voltage of wind farms were
analyzed and defined the impact on quality of electricity supply
and reliability of installed equipment.
Стаття надійшла до редакції 12.10.16
Остаточна версія 26.11.16
|
| id | veorgua-article-107 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:00:26Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/ee/65eb88abccdefda86c8e7639579f57ee.pdf |
| spelling | veorgua-article-1072026-07-18T06:32:09Z Approaches to study the reliability of wind power station Подходы к исследованиям надежности работы ветроэлектростанции Підходи до дослідження надійності роботи вітроелектростанції Mateyenko, Y. Godun, D. wind power reliability failure rate markov processes power supply вітроелектростанція надійність інтенсивність відмов марковські процеси електропостачання ветроэлектростанция надежность интенсивность отказов марковские процессы электроснабжение Evaluation of the reliability of wind turbines needed for more accurate determination of wind farm power generation in order to determine the loss of unreliable equipment necessary to knowthe statistics on failure and recovery time of the elements and proper installation. To this end, by the most appropriate methods to research the reliability of wind farm schemes by analyzing thereliability of electrical connections and power equipment. To solve the problems we must first distinguish three main areas of research, including:1. Analysis of the reliability of wind power turbines.2. Evaluation of the reliability block diagram of the wind farm.3. Research the reliability of power wind farms to the grid.The design scheme of wind turbines reliability can be provided as the easier system for technical reliability theory, which is a series connection of elements whose rejection occurs whenrefusing any element of this system. Turbine Vestas-V52 was taken as an example in the article. For wind turbines made calculation parameters such as the failure rate, the average recoverytime and intensity of recovery. A comparison of sample domestic production TG-750.The data obtained in the preceding paragraph were used for constructing Markov model state in PTC Windchill Quality Solutions environment and creating a mathematical model of thestate system to find depending between state probability of system, which consists of two wind turbines and time. The slight advantage of a foreign wind turbine was revealed. It was built the dependence between the coefficient of readiness and amount of wind turbines.The last point considered a question of joining wind turbine to the grid, which today is one of the main since the collaboration with a network of major challenges remains security ofsupply of electricity and instability generated power. The methods of obtaining an alternating voltage of wind farms were analyzed and defined the impact on quality of electricity supplyand reliability of installed equipment. В статье рассмотрена основная проблема энергетической безопасности, пути к ее повышению, среди которых на первом плане установление новых станций, использующихальтернативные источники энергии.Актуальность выбранной темы обосновывается тем, что, несмотря на доступность и экологическую чистоту ветровой энергии, ветроэлектростанции имеют как ряд преимуществ, так и ряд недостатков. Преимущества очевидны: в первую очередь, экологичность и мобильность установки. А к недостаткам можно отнести неровный выход энергии, сильный шум, стоимость и надежность поставок.Оценка надежности ветроэнергетических установок необходима для более точного определения выработки электроэнергии на ветроэлектростанциях. Для определения ущерба от ненадежности оборудования необходимо знать статистические данные по отказам и времени восстановления элементов и собственно самой установки.С этой целью определены наиболее целесообразные методы по исследованию надежности ВЭС путем анализа надежности схемы электрических соединений и энергооборудования. Также рассмотрены основные проблемы подключения ветроэлектростанции к сети и влияние на качество электроснабжения потребителей. В статті запропоновано підходи до дослідження надійності вітроелектростанції на основі існуючих методів оцінки надійності. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2016-12-14 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/107 Vidnovluvana energetika ; No. 4 (47) (2016): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 56-62 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 4 (47) (2016): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 56-62 Відновлювана енергетика; № 4 (47) (2016): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 56-62 2664-8172 1819-8058 uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/107/64 Copyright (c) 2016 Y. Mateyenko, D. Godun https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | wind power reliability failure rate markov processes power supply Mateyenko, Y. Godun, D. Approaches to study the reliability of wind power station |
| title | Approaches to study the reliability of wind power station |
| title_alt | Подходы к исследованиям надежности работы ветроэлектростанции Підходи до дослідження надійності роботи вітроелектростанції |
| title_full | Approaches to study the reliability of wind power station |
| title_fullStr | Approaches to study the reliability of wind power station |
| title_full_unstemmed | Approaches to study the reliability of wind power station |
| title_short | Approaches to study the reliability of wind power station |
| title_sort | approaches to study the reliability of wind power station |
| topic | wind power reliability failure rate markov processes power supply |
| topic_facet | wind power reliability failure rate markov processes power supply вітроелектростанція надійність інтенсивність відмов марковські процеси електропостачання ветроэлектростанция надежность интенсивность отказов марковские процессы электроснабжение |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/107 |
| work_keys_str_mv | AT mateyenkoy approachestostudythereliabilityofwindpowerstation AT godund approachestostudythereliabilityofwindpowerstation AT mateyenkoy podhodykissledovaniâmnadežnostirabotyvetroélektrostancii AT godund podhodykissledovaniâmnadežnostirabotyvetroélektrostancii AT mateyenkoy pídhodidodoslídžennânadíjnostírobotivítroelektrostancíí AT godund pídhodidodoslídžennânadíjnostírobotivítroelektrostancíí |