ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ

The relevance of the task of desalination of sea water in industrial volumes within the framework of the European program "2x40 GW Green Hydrogen Initiative" is highlighted, according to which in Ukraine it is planned to build 10 GW of electrolyser capacity for the production of "gree...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Видавець:	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
Дата:	2023
Автори:	Vasko, P., Mazurenko, I.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023
Теми:	wind power plant hydraulic pump differential equation mathematical model non-stationary process error numerical method. вітроелектрична установка гідравлічний насос диференціальне рівняння математич-на мо-дель нестаціонарний процес похибка числовий метод.
Онлайн доступ:	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/386
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!

Репозиторії

Vidnovluvana energetika

id	veorgua-article-386
record_format	ojs
institution	Vidnovluvana energetika
collection	OJS
language	Ukrainian
topic	wind power plant hydraulic pump differential equation mathematical model non-stationary process error numerical method. вітроелектрична установка гідравлічний насос диференціальне рівняння математич-на мо-дель нестаціонарний процес похибка числовий метод.
spellingShingle	wind power plant hydraulic pump differential equation mathematical model non-stationary process error numerical method. вітроелектрична установка гідравлічний насос диференціальне рівняння математич-на мо-дель нестаціонарний процес похибка числовий метод. Vasko, P. Mazurenko, I. ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ
topic_facet	wind power plant hydraulic pump differential equation mathematical model non-stationary process error numerical method. вітроелектрична установка гідравлічний насос диференціальне рівняння математич-на мо-дель нестаціонарний процес похибка числовий метод.
format	Article
author	Vasko, P. Mazurenko, I.
author_facet	Vasko, P. Mazurenko, I.
author_sort	Vasko, P.
title	ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ
title_short	ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ
title_full	ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ
title_fullStr	ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ
title_full_unstemmed	ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ
title_sort	особливості застосування числового методу рішення математичної моделі нестаціонарних електромеханічних процесів у системі вітроелектрична установка – електрогідравлічний насос станції опріснення морської води
title_alt	ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ
description	The relevance of the task of desalination of sea water in industrial volumes within the framework of the European program "2x40 GW Green Hydrogen Initiative" is highlighted, according to which in Ukraine it is planned to build 10 GW of electrolyser capacity for the production of "green" hydrogen using the energy of offshore wind power plants in the Azov-Black Sea region. The structural diagram of the power supply of the electrohydraulic pumps of the seawater desalination station for the electrolyzer from wind power plants is considered. The research object is represented by a two-mass dynamic system of rotary motion, which functions under the influence of a stochastic change in wind speed. One of the inertial components contains a wind turbine with a generator, and the other – a hydraulic pump driven by an electric motor. The interaction of the components is carried out through the power transmission line. Operational switching operations and the functioning of regulators are accompanied by the occurrence of transient shortterm and longterm processes. The course of non-stationary processes is described by a system of differential equations, which is classified as rigid due to the significant difference in the time constant values of the elements of the technological circuit of the power supply of hydraulic pump engines. The peculiarities of the application of the numerical method of integrating the mathematical model were considered on the basis of a test problem with a stiffness factor of the system equal to 1000. The use of explicit and implicit numerical methods with the analysis of the integration error in the boundary layer of shortterm control and switching disturbances and on the duration interval of the wind speed gust was studied. The software implementation of the methods in the Matlab and Mathcad application packages was used, using the functions of automatic construction of the Jacobi matrix. The issue of testing numerical methods at a time interval of 600 seconds to obtain statistically stable values of energy indicators of the power supply system based on wind power plants is discussed.
publisher	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate	2023
url	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/386
work_keys_str_mv	AT vaskop osoblivostízastosuvannâčislovogometoduríšennâmatematičnoímodelínestacíonarnihelektromehaníčnihprocesívusistemívítroelektričnaustanovkaelektrogídravlíčnijnasosstancííoprísnennâmorsʹkoívodi AT mazurenkoi osoblivostízastosuvannâčislovogometoduríšennâmatematičnoímodelínestacíonarnihelektromehaníčnihprocesívusistemívítroelektričnaustanovkaelektrogídravlíčnijnasosstancííoprísnennâmorsʹkoívodi
first_indexed	2024-06-01T14:34:29Z
last_indexed	2024-06-01T14:34:29Z
_version_	1800669726093869056
spelling	veorgua-article-3862024-02-09T13:52:20Z ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЧИСЛОВОГО МЕТОДУ РІШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ НЕСТАЦІОНАРНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У СИСТЕМІ ВІТРОЕЛЕКТРИЧНА УСТАНОВКА – ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ НАСОС СТАНЦІЇ ОПРІСНЕННЯ МОРСЬКОЇ ВОДИ Vasko, P. Mazurenko, I. wind power plant, hydraulic pump, differential equation, mathematical model, non-stationary process, error, numerical method. вітроелектрична установка, гідравлічний насос, диференціальне рівняння, математич-на мо-дель, нестаціонарний процес, похибка, числовий метод. The relevance of the task of desalination of sea water in industrial volumes within the framework of the European program "2x40 GW Green Hydrogen Initiative" is highlighted, according to which in Ukraine it is planned to build 10 GW of electrolyser capacity for the production of "green" hydrogen using the energy of offshore wind power plants in the Azov-Black Sea region. The structural diagram of the power supply of the electrohydraulic pumps of the seawater desalination station for the electrolyzer from wind power plants is considered. The research object is represented by a two-mass dynamic system of rotary motion, which functions under the influence of a stochastic change in wind speed. One of the inertial components contains a wind turbine with a generator, and the other – a hydraulic pump driven by an electric motor. The interaction of the components is carried out through the power transmission line. Operational switching operations and the functioning of regulators are accompanied by the occurrence of transient shortterm and longterm processes. The course of non-stationary processes is described by a system of differential equations, which is classified as rigid due to the significant difference in the time constant values of the elements of the technological circuit of the power supply of hydraulic pump engines. The peculiarities of the application of the numerical method of integrating the mathematical model were considered on the basis of a test problem with a stiffness factor of the system equal to 1000. The use of explicit and implicit numerical methods with the analysis of the integration error in the boundary layer of shortterm control and switching disturbances and on the duration interval of the wind speed gust was studied. The software implementation of the methods in the Matlab and Mathcad application packages was used, using the functions of automatic construction of the Jacobi matrix. The issue of testing numerical methods at a time interval of 600 seconds to obtain statistically stable values of energy indicators of the power supply system based on wind power plants is discussed. Висвітлено актуальність задачі опріснення морської води в промислових обсягах у межах європейської програми «2x40 GW Green Hydrogen Initiative», відповідно до якої в Україні передбачається спорудження 10 ГВт потужностей електролізерів для виробництва зеленого водню з використанням енергії офшор-них вітроелектричних станцій в Азово-Чорноморському регіоні. Розглянуто структурну схему елек-троживлення електрогідравлічних насосів станції опріснення морської води для електролізера від вітроелектричних установок. Об'єкт дослідження представлено двомасовою динамічною системою обер-тового руху, яка функціонує під впливом стохастичної зміни швидкості вітру. Одна з інерційних складових містить в собі вітротурбіну з генератором, а друга – гідравлічний насос з приводом від електродвигуна. Взаємовплив складових здійснюється через лінію електропередачі. Експлуатаційні комутаційні операції та функціонування регуляторів супроводжуються виникненням перехідних короткотривалих та довготривалих процесів. Перебіг нестаціонарних процесів описується системою диференціальних рівнянь, яка класифікується як жорстка через суттєву відміннсть значень сталих часу елементів технологічної схеми електроживлення двигунів гідронасосів. Особливості застосування числового методу інтегрування математичної моделі розглянуто на основі тестової задачі з коефіцієнтом жорст-кості системи рівним 1000. Досліджувалось застосування явних та неявних числових методів з аналізом похибки інтегрування в примежовому шарі короткотривалих регулювальних і комутаційних збурень та на інтервалі тривалості пориву швидкості вітру. Застосовувалась програмна реалізація методів в пакетах прикладних програм Matlab та Mathcad з використанням функцій автоматичної побудови матриці Якобі. Дискутується питання тестування числових методів на часовому інтервалі 600 с для отримання статистично стійких значень енергетичних показників системи електроживлення на основі вітроелектричних установок. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023-04-13 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/386 10.36296/1819-8058.2023.1(72).52-60 Возобновляемая энергетика; № 1(72) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 52-60 Відновлювана енергетика; № 1(72) (2023): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 52-60 Vidnovluvana energetika ; No. 1(72) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 52-60 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2023.1(72) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/386/300 Copyright (c) 2023 Vidnovluvana energetika

Репозиторії

Схожі ресурси