風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪模擬及系統(tǒng)研究

1、碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目論文題目：風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪模擬及系統(tǒng)研究英文題目英文題目：TheResearchonsystemofthewindturbinewindwheel學(xué)位類學(xué)位類別：工學(xué)碩士研究生姓研究生姓名：楊宇學(xué)號學(xué)號：__201002206___學(xué)科學(xué)科(領(lǐng)域領(lǐng)域)名稱名稱：控制理論與控制工程指導(dǎo)教指導(dǎo)教師：魏毅立職稱職稱：教授協(xié)助指導(dǎo)教協(xié)助指導(dǎo)教師：師：職稱：職稱：2013年6月17日分類號：分類號：TK81TK81密

2、級：級：公開UDC：學(xué)校代碼：學(xué)校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文II摘要隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國能源的需求正在顯示出越來越迫切的形式。傳統(tǒng)的化石能源越來越少，并且在使用中越來越體現(xiàn)出其對環(huán)境的污染和對生態(tài)的破壞。比如北京近來發(fā)生的霧霾天氣，使得人們很清楚只管的看到了傳統(tǒng)化石能源的使用所帶來的負(fù)面效應(yīng)和不利因素。所以，對可再生能源的使用和開發(fā)技術(shù)變得越來越重要。而在可再生能源的研究上也有了不斷的進(jìn)步和突破。在可再

3、生能源中，最成熟和可靠性最高的就是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。要研究好和使用好風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，首先就要求對風(fēng)力機(jī)有一個較好的認(rèn)識，而風(fēng)力機(jī)的體積巨大，不易進(jìn)行實物試驗。所以我們在實驗室里根據(jù)風(fēng)輪機(jī)的原理和特性建立了風(fēng)輪機(jī)的模型，而后搭建了風(fēng)輪模擬的試驗平臺來對風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行仿真和模擬試驗。這樣既有效的模擬了風(fēng)輪機(jī)特性，又能夠不用花費大量資金去在風(fēng)輪機(jī)上實際運行與試驗。從而完成了實驗室里對風(fēng)輪機(jī)的有效研究。課題的第一步就是怎么盡量接近實際的有效的建立風(fēng)速和風(fēng)

4、輪機(jī)的模型。在風(fēng)速模型中用幾種組合風(fēng)速來組成風(fēng)速的模型。下一步是對風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，然后使用MatlabSimulink對組合風(fēng)速和風(fēng)輪機(jī)特性進(jìn)行仿真，通過觀察風(fēng)速的變化曲線并和從實際風(fēng)電場中所采集到的風(fēng)速和風(fēng)輪機(jī)參數(shù)進(jìn)行比對，以及繪制的曲線進(jìn)行比較，從而證明風(fēng)速及風(fēng)輪機(jī)模型的正確性和真實性；接下來是設(shè)計風(fēng)輪模擬器。本文用了一個異步電動機(jī)加上一個變頻器來模擬風(fēng)輪機(jī)的各種特性和工況。風(fēng)輪機(jī)的重要參數(shù)指標(biāo)，比如風(fēng)輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，和轉(zhuǎn)矩等重要參

5、數(shù)，通過構(gòu)建風(fēng)輪模擬器而能夠很好的實現(xiàn)。風(fēng)輪機(jī)模擬器構(gòu)建好后通過仿真并驗證其正確性。之后搭建控制系統(tǒng)來實現(xiàn)風(fēng)輪器的模擬。其中控制器選用DSP來進(jìn)行，DSP控制系統(tǒng)用來對模擬風(fēng)輪機(jī)的變頻器和電動機(jī)來進(jìn)行控制，以達(dá)到對其參數(shù)特性的控制。DSP用總線通訊的形式和下部智能設(shè)備及儀表實現(xiàn)控制盒數(shù)據(jù)的交互。再通過上位機(jī)和DSP系統(tǒng)的通訊實現(xiàn)人機(jī)的交互和通訊。這樣，可以從上位機(jī)上對整個控制系統(tǒng)發(fā)送指令并觀察系統(tǒng)的參數(shù)，從而在實驗室里有效的模擬風(fēng)輪機(jī)的