欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:46299336
大小:760.67 KB
页数:5页
时间:2019-11-22
《失速型风力发电机的建模与仿真研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第29卷第2期计算机仿真2012年2月文章编号:1006—9348(2012)02—0323—05失速型风力发电机的建模与仿真研究张晓峰1,金鑫2(1.重庆广播电视大学,重庆400052;2.重庆大学机械学院,重庆400044)摘要:研究风力发电机系统优化控制问题,对风力发电进行设计,应通过风能带动发电机发电。但风力发电机组模型存在高阶、非线性问题,考虑因素很多。传统方法缺乏总体性能分析。为解决上述问题,建立了包括风力发电机组气动性能、传动系统部分和感应电机部分的~种新的较完善的失速型风力发电机组的动态数学模型。应用在MATLAB软件上,以数学模型为基础搭建了失速型风力发电机组数字仿真模型。
2、并以稳态风速和动态风速为例,对600千瓦失速控制型风力发电机组进行了仿真计算。试验结果表明模型的正确性,为风力发电机组的进一步优化设计和优化控制等均提供了科学依据。关键词:风力发电机组;动态特性;叶素动量理论;仿真中图分类号:TK8文献标识码:BStudyonModelingandSimulationofStalledWindTurbineZHANGXiao—fen91”.JINXin2(1.ChongqingRadio&TVUniversity,Chongqing400052,China;2.CollegeofMechanicEngineer,ChongqingUniversity,Cho
3、ngqing400044,China)ABSTRACT:Thesystemmodelisbasicfordesignandanalysesofwindturbines.Themodelrelatestomanyfactors,suchashishorderandnonlinear.Abetterdynamicnonlinearmodelofstalledwindturbinewaspresentedandthemodelincludedaeroperformanceofwindturbine,transmissionsystemandinductionmotor.Basedonthemode
4、ls,asimulationtoolofstalledwindturbinewasdevelopedbyusingsimulinkoftheMATLAB.Thentakingthesteady—stateofwindspeedanddynamicofwindspeedasexamples,theanalysesofa600kwwindturbinewerecarriedout.Theresultsofcalculationshowthemodeliscorrectandvaluabletooptimizedesignandcontrolofstalledwindtur-bine.KEYWOR
5、DS:Windturbines;Dynamiccharacteristic;Bladeelementmomentumtheory;Simulation1引言风能源发电技术在世界范围内有了长足的进步,我国的风能资源丰富,风力发电作为一种绿色的可再生能源具有巨大的开发价值。大型风力发电机组系统的建模是对系统进行性能分析的前提条件。如何建立一个最优的风力发电机组的模型,对高阶的、非线性的、病态的模型如何简化,是风力发电机组建模重要研究的问题⋯-[⋯。国内外对风力机仿真的方法进行了研究,其重点是考察模型的转矩/转速、或局部强度有限元基金项目:国家自然科学基金(51005255);教育部高等学校博士学
6、科点科研基金项目(20090191120005);重庆市自然科学基金(CSTC2008BB6316)收稿日期:2011—03—04修回日期:2011—05—06分析、或转动模态分析口卜¨1,但并未从总体性能上进行分析。本文研究风力发电机组的原理,从总体性能上分析,建立了一种新的较完善的风力发电机组系统动态仿真模型,它包括风力发电机组气动性能模型、传动系统模型和感应电机模型。模型中将叶素动量理论、状态空间法应用于风力发电机组的数学模型的建立中,同时考虑了风力发电机组各个部件的相互耦合作用关系,较准确的描述了风力发电机组的工作过程。最后,应用MATLAB软件中的simulink环境,以已建立的数
7、学模型为基础建立了失速型风力发电机组数字仿真模型,对某失速型控制600千瓦风力发电机组进行了仿真计算,试验结果表明了该模型的正确性,这对风力发电机组的进一步优化设计、优化控制等均具有指导意义。’..,——323..-——2风力机系统模型风力发电机组通过风轮捕获风能,捕获的风能带动风轮转动,通过传动系统带动电机发电。风轮的转速除了同风速有关外,还和电机有关,整个工作过程,是一个相互耦合的非线性关系。风力发电机组
此文档下载收益归作者所有