風力發(fā)電機風輪模擬及系統(tǒng)研究

1、碩士學位論文碩士學位論文論文題目論文題目：風力發(fā)電機風輪模擬及系統(tǒng)研究英文題目英文題目：TheResearchonsystemofthewindturbinewindwheel學位類學位類別：工學碩士研究生姓研究生姓名：楊宇學號學號：__201002206___學科學科(領域領域)名稱名稱：控制理論與控制工程指導教指導教師：魏毅立職稱職稱：教授協(xié)助指導教協(xié)助指導教師：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：學校代碼：學校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文II摘要隨著科學技術的不斷進步，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面效應和不利因素。所以，對可再生能源的使用和開發(fā)技術變得越來越重要。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力發(fā)電技術。要研究好和使用好風力發(fā)電技術，首先就要求對風力機有一個較好的認識，而風力機的體積巨大，不易進行實物試驗。所以我們在實驗室里根據(jù)風輪機的原理和特性建立了風輪機的模型，而后搭建了風輪模擬的試驗平臺來對風輪機進行仿真和模擬試驗。這樣既有效的模擬了風輪機特性，又能夠不用花費大量資金去在風輪機上實際運行與試驗。從而完成了實驗室里對風輪機的有效研究。課題的第一步就是怎么盡量接近實際的有效的建立風速和風

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

5、數(shù)，通過構建風輪模擬器而能夠很好的實現(xiàn)。風輪機模擬器構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)風輪器的模擬。其中控制器選用DSP來進行，DSP控制系統(tǒng)用來對模擬風輪機的變頻器和電動機來進行控制，以達到對其參數(shù)特性的控制。DSP用總線通訊的形式和下部智能設備及儀表實現(xiàn)控制盒數(shù)據(jù)的交互。再通過上位機和DSP系統(tǒng)的通訊實現(xiàn)人機的交互和通訊。這樣，可以從上位機上對整個控制系統(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輪機的