基于dSPACE和電勵磁雙凸極電機的風輪機模擬器研究.pdf

1、風能是一種無污染、可再生的綠色能源,人們對風能利用的不斷增長必然對風力發(fā)電技術提出更高的要求。在風力發(fā)電技術的研究過程中,實驗研究和驗證是必不可少的一個環(huán)節(jié)。然而,大多數(shù)實驗室不具備實際風場環(huán)境,現(xiàn)場實驗難以實現(xiàn)。因此,對風輪機模擬器進行研究,用風輪機模擬器取代實際風輪機,構建實驗室內(nèi)風力發(fā)電系統(tǒng)的模擬平臺,具有重要的實用價值。
　　 本文采用電勵磁雙凸極電機(Doubly Salient Electro-magnetic Ma

2、chine,簡稱DSEM)構建風輪機模擬器,具體方式為實時控制DSEM的輸出轉矩,使之符合風輪機的輸出轉矩特性,從而取代實際風輪機作為電勵磁雙凸極發(fā)電機(Doubly Salient Electro-magnet Generator,簡稱DSEG)的原動機。為了能夠靈活地改變系統(tǒng)參數(shù)并快速驗證控制策略,本文利用半實物仿真技術的一類應用平臺--dSAPCE實時仿真系統(tǒng)作為風輪機模擬器的核心控制器。dSAPCE實現(xiàn)了和MATLAB/Simu

3、link的無縫連接,實時性好、可靠性高,可將基于MATLAB/Simulink的圖形化模型直接編譯、下載到實時硬件中,實現(xiàn)DSEM對風輪機特性的模擬。
　　 本文首先介紹了半實物仿真和dSPACE實時仿真系統(tǒng),介紹了DSEM的基本理論、轉矩閉環(huán)控制策略及其MATLAB/SimPowerSystems建模。在給出風輪機模擬器總體設計方案的基礎上,對風輪機模擬器各個模塊的建模方法進行了詳細介紹。經(jīng)過仿真驗證后,本文進一步介紹了基于d