液压变桨距风力机联合仿真研究.pdf

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1、第23卷第5期机电产品开发与刨崭V01．23，No．5兰里!Q生呈旦旦!：!!!!竺!!苎!!!!：!!!!!!!竺竺坐!!!苎!!竺尘!苎旦兰!!竺曼皇巳：!呈Q!Q文章编号：1002—6673(2010)05-094--04液压变桨距风力机联合仿真研究李晓强(贵州七冶建设有限责任公司，贵州贵阳550061)摘要：风力机液压变桨距系统是一电液比例阀控缸位置控制系统，其机构为摇块结构，本文利用AMESim在机液系统建模优势建立了变桨距系统的仿真模型。并在Matlab软件中的动态仿真工具Simulink，构建了风力机其余部件的仿真模型．利用AMESim和Mmlab／Simulink的各自优势

2、建立了联合仿真模型，针对三种风况进行了仿真分析，取得了良好的效果，同时也验证了该风力机模型的有效性。关键词：风力机：变桨距系统：联合仿真中图分类号：THl37文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2010．05．038StudyonHydraulicVariable-pitchWindTurbineBasedonAMESim／SimulinkLIxi∞一Q沥嗒(TheSeventhMentalhrgicalConstructionCorp．Ltd．，GuiyangGuizhou550061。China)Abstract：Ekctro—hydraulicpr

3、oportionalvaluecontrollingcylinder．Inthepresentwork．themathematicalmodelofthehydraulicadaptivevariable—pitchsystemhasbeenproposed．Thestabilityofthehydraulicadaptivevariable—pitchsystemhasbeenanalyzed，atLasttheparametersoftheelectro—hydraulicproportionalvariable—pitchsystemaregained．ByanalyzedinSIM

4、ULINKtool，windturbinemodel，used、7l，idlhy—draulicadaptivevariable—pitchsystem,performswellatabove—ratedwind．It7sconclusionthatthisvariable—pitchsystemmodelisfeasibleanditsparametersareright．Thismodelallowsfurtherdevelopvariable—pitchcontrolforwindturbine．Keywords：windturbine；adaptivevariable—pitch；

5、electro—hydraulicproportionalO引言风力发电系统是一复杂的系统工程，包括了空气动力学、机械、液压、电子控制等多个学科。对风力发电技术的研究．最理想的实验方法是将发电机与风力机相连进行现场实验．但是这样的实验往往受各种条件所限制。若采用模拟风力机。就可使研究变得比较容易，而且还可以在一台模拟机上模拟出不同特性的风力机．风速的变化也可以随意设定。由法国IMAGINE公司研制开发的AMESim为流体动力、机械、热流体和控制系统提供一个完善的仿真环境[1l。可以建立复杂的多学科领域系统的数学模型进行仿真计算和深入的分析。本文将利用AMESim建立变桨距系统的模型．通过M

6、adab／Simulink建立风力机其他部件(风轮转子、传动系统、发电机等)的模型．利用AMESim对Simulink的接口技术．把两个优秀的专业仿真工具联合起来使用。收稿日期：2010—08—04作者简介：李晓强(1970-)，男，贵阳人，工程师，1993年毕业于中南大学机电工程专业。主要从事机电技术管理与开发。1变速变桨距风力发电机组控制简介本文所研究的基于双馈异步电动机变速独立变桨距风力发电机组的控制策略嘲如图1所示。(1)功率优化阶段：此时风速高于切人风速u且低于额定风速U。，风轮吸收功率n

7、Up风遗图1风力机风速对功率的静态曲线Fig．1ThellpstaticcurveofⅥ噎nd伽rbine系数Cp咂对应一个最优桨距角p掣和一个最优叶尖速比k。桨距角保持在最优值B曜，同时通过不断调整风轮转速‰，使在不同的风速U下，叶尖速速比始终保持在最优值k，此时风轮参考转速应该满足：_f、一fDrot-----等(1)■～因此通过跟踪风轮参考转速可以实现风轮捕获最大·制造业信息化·(2)功率限制阶段：当风速高于额定风