Integrated Method for Optimizing Connection Layout and Cable Selection for an Internal Network of a Wind Farm Zintegrowana metoda optymalizacji układu połączeń i doboru kabli dla wewnętrznej sieci farmy wiatrowej
An internal network of a wind farm is similar to a wide network structure. Wind turbines are
deployed over a vast area, and cable lines used to interconnect them may have lengths reaching
tens of kilometres. The cost of constructing such a network is a major component of the entire
investment. Therefore, it is advisable to develop a configuration of such a farm’s internal connections
which will minimise the cost, while complying with technical requirements even at the design
stage. So far this has usually been done within two independent processes. At first the network
structure ensuring the shortest possible connections between the turbines is determined. Then
appropriate cables compliant with technical regulations are selected for the specified structure.
But does this design approach ensure the optimal (lowest) investment cost? This paper gives
an answer to this question. A method for accomplishing the task given in the title is presented.
Examples of calculations are presented and results are compared for the two methods of optimal
wind farm internal connection structure design and cable cross-section dimensioning: two-stage
and integrated. The usefulness of employing the Mixed Integer Nonlinear Programming (MNLP)
method in the process of determining the optimal structure of a wind farm’s cable network is
demonstrated.
Sieć wewnętrzna farmy wiatrowej przypomina rozległą strukturę sieciową. Turbiny wiatrowe są rozmieszczone na dużych obszarach terenu, a łączące je linie kablowe osiągają długości kilkudziesięciu kilometrów. Koszty budowy takiej sieci stanowią znaczący
element całej inwestycji. Należy więc, już na etapie projektowania, dążyć do takiej konfiguracji układu połączeń wewnętrznych farmy
wiatrowej, aby przy jednoczesnym spełnieniu warunków technicznych koszty takiego przedsięwzięcia były najniższe. Dotychczas
dokonywano tego zazwyczaj w dwóch niezależnych procesach. Najpierw określano strukturę sieci zapewniającą najkrótsze możliwe
połączenia pomiędzy turbinami, a następnie, do tak określonej struktury, dobierano odpowiednie kable, spełniające wymagania
techniczne. Jednak czy przy takim podejściu projektowym zapewniony był optymalny (najniższy) koszt inwestycji? W artykule
pada odpowiedź na tak postawione pytanie. Zaprezentowana została metoda realizacji wytyczonego w tytule celu. Przytoczone
zostały przykłady obliczeń i porównania wyników dla metod optymalnego doboru struktury połączeń oraz przekrojów kabli sieci
wewnętrznej farmy wiatrowej: dwuetapowej i zintegrowanej. Wykazano przydatność zastosowania metody nieliniowej optymalizacji całkowitoliczbowej (ang. Mixed Integer Nonlinear Programming – MINLP) do określania optymalnej struktury sieci kablowych
na terenie farmy wiatrowej.
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies
Informacja
SZANOWNI CZYTELNICY!
UPRZEJMIE INFORMUJEMY, ŻE BIBLIOTEKA FUNKCJONUJE W NASTĘPUJĄCYCH GODZINACH:
Wypożyczalnia i Czytelnia Główna: poniedziałek – piątek od 9.00 do 19.00