風(fēng)力發(fā)電機的模擬方法研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著能源、環(huán)境等問題的告急,新型清潔能源的發(fā)展已變得迫在眉睫。風(fēng)能憑借充沛、環(huán)保、廉價等優(yōu)勢在眾多能源種類中脫穎而出。然而作為風(fēng)能主流應(yīng)用方向的風(fēng)力發(fā)電技術(shù),對其開發(fā)研究受到地理位置等不便因素影響。因此,有必要將風(fēng)力發(fā)電機“搬移”到實驗室,建立風(fēng)力發(fā)電機的模擬平臺。
　　本文通過對國內(nèi)外風(fēng)力機模擬技術(shù)研究現(xiàn)狀的分析研究,提出了一種以直流電動機作為原動機,電動機電樞電流作為控制量,TMS320F2812作為控制核心的模擬方案。論文旨

2、在建立與風(fēng)力發(fā)電機具有相似特性的模擬平臺。
　　本文首先就風(fēng)速、葉尖速比、槳距角、風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、輸出功率幾者的關(guān)系建立了風(fēng)力發(fā)電機的動力學(xué)模型。通過對模型的分析,確立了模擬風(fēng)力發(fā)電機的重點在于模擬其輸出功率特性,本文采用控制電動機電樞電流的方式來實現(xiàn)對模擬系統(tǒng)輸出功率的控制。其次,就風(fēng)力發(fā)電機模擬平臺進行了轉(zhuǎn)動慣量、輸出轉(zhuǎn)矩的補償,以提高系統(tǒng)的模擬精度。接著,論文對模擬系統(tǒng)控制部分進行了需求分析,并設(shè)計了基于直流斬波技術(shù)的電動機控制電

3、路。根據(jù)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,采用帶前饋補償環(huán)節(jié)、串聯(lián)補償環(huán)節(jié)的反饋閉環(huán)控制方式,并對補償環(huán)節(jié)的參數(shù)做了具體的分析設(shè)計。最后,在MATLAB/Simulink平臺對論文所設(shè)計的控制算法做了仿真驗證,仿真結(jié)果表明:本文提出的算法準(zhǔn)確可行。
　　根據(jù)以上方法設(shè)計,本文采用 MATLAB與 DSP相結(jié)合的方式搭建系統(tǒng)的軟件平臺,MATLAB主要用于風(fēng)力發(fā)電機數(shù)學(xué)模型的搭建,DSP則用于實現(xiàn)模擬平臺的控制算法與系統(tǒng)的實時監(jiān)測。
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