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)是當今社會的一個重要的研究課題。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)基金項目[編號:51375433]的資助，對風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)進行了研究和仿真。
　　本文對Kaimal風(fēng)速模型和四分量復(fù)合風(fēng)速模型進行了分析和建模，對Kaimal風(fēng)速模型進行了仿真。建立了風(fēng)力機模型，對最大風(fēng)能捕獲方法進行了探討，分析了葉尖速比及槳距角對風(fēng)能利用系數(shù)的影響

2、。對風(fēng)力機輸出軸、變速箱和發(fā)電機輸入軸組成的機械模塊進行了機械傳動特性分析。分析了風(fēng)力機的四個運行區(qū)域，即啟動區(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)的仿真和實驗奠定了基礎(chǔ)。
　　對三相異步電機的矢量控制技術(shù)進行了分析。利用坐標變換建立了三相異步電動機在兩相靜止坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系中的數(shù)學(xué)模型;分析了多電機調(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對三相異步電機的矢量控制技術(shù)進行了仿真，為風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng)仿真和實驗提供了電機的控制方法。
　　基于simulink的SimpowerSystem電力系統(tǒng)仿真試驗平臺搭建了風(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，重點介紹了風(fēng)力發(fā)電機組模塊的組成部分，包含風(fēng)力機模塊、傳動鏈模塊、發(fā)電機模塊、AC-DC-AC轉(zhuǎn)換模塊等。使用恒定輸入風(fēng)速對仿真