风力发电机组系统建模与仿真.pdf

第 3 1 卷第 11 期 重 庆 大 学 学 报 Vol . 3 1 No . 11 2008 年 11 月 J our nal of Chongqing U niver sit y Nov . 2008 ( ) 　　文章编号 :1000582 X 2008 风力发电机组系统建模与仿真 李兴国,何玉林 ,金 　鑫 ( 重庆大学 机械工程学院 ,重庆 　400030) 摘 　要 :为解决风力发电机组所受工况瞬态多变且工作环境恶劣影响 ,建模分析了复杂 、多变 量 、非线性的不确定系统 。用叶素动量理论进行编程并集成到 MA TL AB/ SIMUL IN K 中 ,进行风 力发电机组的气动性能计算 , 电机部分也在 MA TL AB/ SIMUL IN K 中建模 ,从而提出了一种基于 MA TL AB 的失速型风力发电机组的动态仿真模型 ,模型中考虑了风力发电机组各部件之间的耦合 作用关系及 电机对风轮转速 的耦合影响 。利用提 出的 MA TL AB 仿真模型 , 对某失速控制型 600 k W风力发电机组进行了仿真计算 ,试验结果验证了该模型的正确性 。该仿真模型可以用于对 风力发电机组的进一步优化设计 、优化控制 。 关键词 :风力发电机组 ;动态特性 ;叶素动量理论 ;仿真 　　中图分类号 : TP39 1 文献标志码 :A System model ing and simulation of wind turbines LI Xingguo , HE Yulin , J IN Xin ( College of Mechanical Engineering , Chon gqin g U niver sit y , Chon gqing 400030 , P . R . China) Abstract : Wind t urbine s op erat e in har sh environment wit h t ran sient and variable wor king con dition s. A s a re sult , wind t urbine s are co mp licat ed , nonlinear , uncert ain sy st em s. Mo deling and analy si s of t he se sy st em s are cr ucial to t heir de sign . Ba sed on MA TL AB , a new dynamic simulation mo del of a st alled wind t ur bine wa s p re sent ed . The blade element mo ment um t heory and t he st at esp ace met ho d were p ro grammed into MA TL AB/ SIMUL IN K to calculat e wind t ur bine aero dynamic p erfor mance . The generator wa s al so mo deled in MA TL AB/ SIMUL IN K , t aking t he coup ling bet ween t he generator and t he rotor sp eed into con sideration . Ba sed on t he p ropo sed MA TL AB mo del , an analy s