基于虚拟仿真技术风电教学系统实现

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1、墨麦旦口科研设计成果口doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2011．O5．O14基于虚拟仿真技术的风电教学系统的实现王咏梅，王印松，曾新(华北电力大学控制科学与工程学院，保定071003)摘要：近年来风力发电事业在我国得到了迅速的发展，为了满足风电教育的需要，结合我校“电力特色教学”，设计开发了风电场虚拟仿真系统。利用虚拟现实与仿真技术的结合，生成高度逼真和交互的教学实验系统，以此来促进风电教学的进一步发展。关键词：虚拟现实；仿真；风电场；VRML中图分类号：TP29文献标志码：ARealizationo

2、ftheteachingsystemforwindpowerbasedonVirtualsimulationtechnologyWANGYong—mei。WANGYin—song．ZENGXin(NorthChinaElectricPowerUniversityControlScience&EngineeringSchool，Baoding071003，China)Abstract：WindpowergenerationhasbeenrapiddevelopmentinrecentyearsinChina．Tomeetthee

3、ducationalneedsofwindpower，combinedwithourschool。Powercharacteristicsofteaching“，designanddevelopmentofvirtualsimulationsystemforwindfarms．Usingvirtualrealityandsimulationtechnologycombinedtoproducehighlyrealisticandinteractiveteachingsystem，SOastopromotethefurtherd

4、evelopmentofwindpowerteaching．Keywords：virtualreality，simulation，windpower，VRMLO引言境交互的体验。仿真是虚拟现实技术中的一项非常风能作为一种新型无污染的可再生能源，越来越重要的技术，虚拟现实的关键是给人们提供一个虚拟受到高度重视。随着风能发电技术的成熟和风电成的世界，但能以真实的表现形式反映事物对象变化的本的降低，风力发电产业面临前所未有的发展机空间与环境，这样的表现形式是建立在模拟和仿真的基础上的，所以仿真技术也能基于模拟环境实现和预遇。但同时，

5、风力产业大规模、大容量、产业化的测事物在实际环境下的运动与变化。发展也带来了人才匮乏和自主创新不足的问题，这就单纯的虚拟现实系统在听觉、视觉和触觉方面，要求我国大力发展风电教育事业J。目前，风力发具有较强的沉浸感，这是一般可视化仿真所不具备电教学实验系统还很缺乏，因此本文提出了把虚拟现的，但在处理随机过程仿真和实时反映对象的运动状实(VirtualReality，简称VR)与仿真技术结合起来，生态方面却很难满足用户的需要。所以这就需要把虚成高度逼真和交互的“虚拟世界”教学系统，使人有拟现实与系统仿真有机结合起来，充分利用这两类

6、系以身临其境的感觉。此系统可以仿真风电场的运行统各自的特点，形成一种功能更强的虚拟现实仿真系情况，并以三维图形显示出来。学生不仅可以漫游整统，来更好的满足用户的需要。此系统可以使用户在个风电场，与此同时，风电厂中的各种设备(如齿轮一个虚拟空问中将个人的偏好和独立行为，融合到虚箱、发电机等)可以用鼠标任意拾取并进行旋转，进拟现实仿真过程中去，实现“人在系统中的仿真”。人设备了解其内部结构，并且学生还可以在仿真的同因此，虚拟现实仿真系统是对一般可视化仿真的发时改变运行参数，研究不同参数下的设备运行状态，展，实现了质的飞跃，具有更为

7、广阔的应用前景。为学生提供一个互动的学习平台。2风力发电系统仿真1虚拟仿真技术风力发电仿真系统主要包括以下几个部分：虚拟现实是由多媒体计算机系统建立的一种虚1)风能特性仿真，是用来反映风能的位置分布拟世界，使人能产生身临其境的感觉，并能获得与环和时间变化特性的，其仿真结果将用于风力发电。欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息ElCVo1．182No．539日遮墨日仪器仪表用户2)风力发电机组仿真，主要包括：风轮空气动力VRML语法编写难度较大，时间消耗量大_9。。故可学模型、双馈发电机动态模型、传动系统动态模型、变利用CAD软件

8、或用三维动画软件如3DSMAX进行桨距系统模型和电网模型等。零件的三维造型，并转换为VRML格式文件。图1为3)控制系统仿真，承担的任务有：风机监控、自3DSMAX制作的风力发电机的三维模型，并转换为动调节、实现最大风能捕获以及保证良好的电网兼容VRML格式输出。性等，是风机