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《基于pscad變槳距風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模仿真》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第32卷第3期四川電力技術(shù)Vo1.32,No.32009年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun.,2009基于pscad變槳距風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模仿真張堯,王維慶。李鋒,潘俊強(qiáng)(新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院,新疆烏魯木齊830008)摘要:首先從風(fēng)力發(fā)電的數(shù)學(xué)建模說(shuō)起。應(yīng)用PSCAD/EMTDC軟件,以風(fēng)機(jī)各部分?jǐn)?shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)搭建了變槳距風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型。分別在恒定風(fēng)速疊加陣風(fēng)、隨機(jī)風(fēng)情況下,仿真變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出有功和無(wú)功以及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。仿真結(jié)果表明變槳距風(fēng)電機(jī)組具有良好的運(yùn)行特性,為今后的
2、建模和仿真研究提供一定的借鑒。關(guān)鍵詞:PSCAD/EMTDC;變槳距;建模.Abstract:ThebasicstructureofthevariablepitchwindpowersystemmodelisestablishedbasedonthevariouspartsofthemathematicalmodelusingPSCAD/EMTDCsoftware.Theoutputactiveandreactivepowerofthevariablepitchwindturbineaswellasthespeedchanges
3、ofgeneratoraresimulatedinthesuperimposedgustwindspeedandintheconstantrandomwindca$e,respectively.Thesimulationresultsshowthatthevariablepitchwindturbinehasgoodoperatingcharacteristics,whichgivesareferenceforthefuturemodelingandsimulationresearch.Keywords:PSCAD/EMTDC;
4、variablepitch;modeling中圖分類號(hào):TM743文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003—6954(2009)03—0025—03某學(xué)者分析了變槳距型和大型失速型風(fēng)力機(jī)的穩(wěn)定地保持在額定功率上,特別是在大風(fēng)情況下,風(fēng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用力矩平衡關(guān)系,建立了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)處于順槳狀態(tài),使槳葉和整機(jī)的受力大為改善,這在標(biāo)稱狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型,但是忽略了機(jī)組的不確定對(duì)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的總體設(shè)計(jì)十分有利。性部分,將其放人到系統(tǒng)的控制器中考慮。由于風(fēng)力Pscad/emtdc為電力研究控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀仿發(fā)電系統(tǒng)的復(fù)雜性,建立的機(jī)理與實(shí)際
5、有一定的偏真工具,具有模塊化、可重載、可封裝、面向結(jié)構(gòu)圖編差。Bongers等開(kāi)始利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)系統(tǒng)辨識(shí)的程及高度可視化等特點(diǎn),與編程仿真軟件相比應(yīng)用十方法來(lái)得到風(fēng)力機(jī)的模型。Bongers采用系統(tǒng)辨識(shí)方分方便。Pscad/emtdc提供了豐富的風(fēng)機(jī)元件、電機(jī)法取得了較好的結(jié)果,但是對(duì)系統(tǒng)辨識(shí)方法的嘗試并元件模塊庫(kù)供建模仿真使用。不僅限于此。由于實(shí)驗(yàn)測(cè)試法建模分為兩類:一是被建模系統(tǒng)的某些特征可用系統(tǒng)的可測(cè)輸出與輸人間1變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型的關(guān)系來(lái)描述,即為系統(tǒng)辨識(shí)方法(SystemIdentifica.tion),
6、另一是被建模系統(tǒng)的輸出可測(cè),但是其輸入?yún)s1.1風(fēng)速模型難以定義或難以測(cè)量,即為隨機(jī)建?;蛘邥r(shí)間序列建風(fēng)速是一個(gè)典型的隨機(jī)變量。若不考慮風(fēng)的方模方法(StochasticModeling),此模型處理大數(shù)現(xiàn)象,向性,風(fēng)速是其空間坐標(biāo)位置和時(shí)間的函數(shù),即=它所反映的實(shí)體對(duì)象具有隨機(jī)性或必然性,反映的是,Y,z,t)。在現(xiàn)在的研究中普遍采用的風(fēng)速模型機(jī)遇律。。。是四種風(fēng)速:恒風(fēng)模型、陣風(fēng)模型、漸變風(fēng)模型、隨機(jī)近年來(lái),隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)水平不斷提高,風(fēng)模型。在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,特別是兆瓦級(jí)機(jī)組的設(shè)計(jì)中,1.2風(fēng)機(jī)模型采用變槳距風(fēng)輪,槳
7、葉與輪轂不再采用剛性連接,而風(fēng)機(jī)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換的首要部件,它通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)的推力軸承或?qū)iT(mén)為變距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的聯(lián)用來(lái)截獲流動(dòng)空氣所具有的動(dòng)能,并將風(fēng)機(jī)葉片迎風(fēng)軸器連接。這種風(fēng)輪可根據(jù)風(fēng)速的變化調(diào)整氣流對(duì)掃掠面積內(nèi)的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。它不僅決定了整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的有效輸出功率,而且直接影葉片的攻角,當(dāng)風(fēng)速超過(guò)額定風(fēng)速后,輸出功率可響機(jī)組的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行,是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中關(guān)基金項(xiàng)目:教育部博士點(diǎn)專項(xiàng)基金項(xiàng)目(20060755001);自治區(qū)高校高技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(XJEDU2004104)鍵部件之一?!?5·第32卷第
8、3期四川電力技術(shù)Vo1.32,No.32009年6月SichuanElectricPowerTechnologyJut/.,2009風(fēng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為電機(jī)實(shí)際有功和額定有功差經(jīng)過(guò)積分微分運(yùn)算再做差之后的信號(hào)再進(jìn)入模式2或5,輸出的角度信號(hào)接P。==Cp=c到風(fēng)