風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)的研究與仿真.pdf

1、新能源的研究和開發(fā)是當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)重要的研究課題。風(fēng)能作為一種清潔無污染的可再生能源，其開發(fā)和利用的前景非常廣闊。為了更方便地研究風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，本文受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目[編號(hào):51375433]的資助，對(duì)風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)進(jìn)行了研究和仿真。
　　本文對(duì)Kaimal風(fēng)速模型和四分量復(fù)合風(fēng)速模型進(jìn)行了分析和建模，對(duì)Kaimal風(fēng)速模型進(jìn)行了仿真。建立了風(fēng)力機(jī)模型，對(duì)最大風(fēng)能捕獲方法進(jìn)行了探討，分析了葉尖速比及槳距角對(duì)風(fēng)能利用系數(shù)的影響

2、。對(duì)風(fēng)力機(jī)輸出軸、變速箱和發(fā)電機(jī)輸入軸組成的機(jī)械模塊進(jìn)行了機(jī)械傳動(dòng)特性分析。分析了風(fēng)力機(jī)的四個(gè)運(yùn)行區(qū)域，即啟動(dòng)區(qū)、風(fēng)能利用系數(shù)恒定區(qū)、轉(zhuǎn)速恒定區(qū)和功率恒定區(qū)。理論分析為風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)的仿真和實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　對(duì)三相異步電機(jī)的矢量控制技術(shù)進(jìn)行了分析。利用坐標(biāo)變換建立了三相異步電動(dòng)機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型;分析了多電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的共直流母線技術(shù)，建立了共直流母線控制系統(tǒng)架構(gòu);分析了矢量控制技術(shù)的轉(zhuǎn)速控制模式

3、和轉(zhuǎn)矩控制模式，并基于simulink對(duì)三相異步電機(jī)的矢量控制技術(shù)進(jìn)行了仿真，為風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)提供了電機(jī)的控制方法。
　　基于simulink的SimpowerSystem電力系統(tǒng)仿真試驗(yàn)平臺(tái)搭建了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型。本文建立了一種并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，介紹了該仿真模型的組成部分，重點(diǎn)介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模塊的組成部分，包含風(fēng)力機(jī)模塊、傳動(dòng)鏈模塊、發(fā)電機(jī)模塊、AC-DC-AC轉(zhuǎn)換模塊等。使用恒定輸入風(fēng)速對(duì)仿真