变速风力机变桨距系统建模与仿真

变速风力发电机组一般采用变桨距控制来稳定输出功率,但是桨距角的改变会引起攻角的改变,从而引起叶片气动性能的改变,所以在变桨距控制过程中,必须保证合适的攻角,以确保风力机具有良好的气动性能。采用统一变桨距控制方法,在matlab/simulink环境下,通过预测攻角仿真研究了变速风力发电机组的变桨距控制过程,结果表明,该控制模型能正确模拟各种风速下风力发电机组变桨距的动态过程,为进一步研究变速风力发电机的功率控制奠定了基础。     

基于MATLAB的风力发电机组建模和仿真研究

变桨距控制技术是风力发电机组提高对风能的利用的有效方法,由于外界环境的随机性和控制变量的多样性,风力发电系统是一个非线性的系统,其数学模型的建立和仿真是一个难点。本文基于Matlab软件平台,采用机理建模法建立了风力发电机组的各个分系统的子模型,组合成整个机组的数学模型,并采用PID控制算法实现风力发电机组在不同风速下对风能利用的最大化,仿真结果验证了系统模型和控制算法的正确性,为风机控制的创新奠定了理论基础。     

风力发电机组并网控制与仿真分析

用仿真方法研究了基于双馈异步发电机的风力发电机组的并网过程,分析了不同因素对发电机并网过程的影响。针对使风力发电机并网时可能产生较大冲击的各种因素,充分利用双馈感应发电机转子励磁的特点,提出了抑制和消除冲击的措施,以实现风力发电机组的快速、平稳并网。     

三种风力发电机组的建模与仿真

建立了包括异步感应式发电机、双馈感应式发电机和永磁同步发电机在内的3种不同的风电机组数学模型,针对不同的机组类型提出了相应的风力机模型和变频器控制策略.以建立的数学模型为基础确立了接入无穷大系统的风电场模型.模拟风力机风速变化情况,对各个风机模型在风速扰动下的响应特性进行了仿真分析研究,并将仿真波形进行了简单的比较.结果验证了所建模型的正确性,并且表明变速恒频发电机组与异步发电机比较而言具有更好的动态特性.     

大型失速型风力机组的建模与仿真

建立了大型失速型风力发电机组在标称状况下的非线性数学模型，将其线性化后，在不同风速下进行了不同输入，（风速Ｖ和电网电压Ｕ１变化）条件下的开环仿真，仿真结果对控制器的设计有参考价值。     

风力机组偏航系统的建模及仿真

建立了上风向风力发电机组偏航系统的数学模型，通过仿真分别研究了偏航动态特性与机组的特性参数的关系，如与风轮合力作用点至垂直偏航轴间距离Ｈ，尾舵合力作用点至垂直偏航轴间距离Ｇ１，尾舵特性以及上风向风速之间的定量关系。仿真结果对偏航系统的设计及其控制参考价值。     

基于双PWM变换器的直驱永磁同步风力发电机组建模与仿真

直驱永磁同步风力发电(D-PMSG)系统无变速箱,效率高,稳定性好,能获得质量较好的电能,通过变换器与电网相连,可灵活控制系统的电压和频率,能够对输出的有功功率和无功功率进行相对独立的控制。文章利用电力系统分析软件DIGSILENT/Power Factory,在建立D-PMSG和双PWM变换器模型的基础上,结合典型算例系统结构进行了仿真分析,验证了所建模型的正确性。     

基于LQR方法的风电机组变桨距控制的动态建模与仿真分析

为了获得更好的变桨距控制效果,将扰动校正LQR(Linear Quadratic Regulator)应用到风电机组变桨距控制中,该方法通过设计扰动状态观测器估计出作为扰动量的风速,在输入量中加入一个反馈量来消除风速产生的扰动影响,然后根据LOR控制理论,计算出状态反馈矩阵.建立了风电机组的动态模型,并根据动态模型在Mat-lab7.1/simulink环境下进行了仿真.仿真结果表明,基于扰动校正的LQR控制方法超调小,变桨距执行机构疲劳度小,具有良好的动态性能.该方法易于工程实现,适用于变桨距控制系统.     

大型风力发电机变桨距控制的建模及仿真研究

采用机理建模方法建立变桨距风力发电机组的各个部件的子模型,包括风速、风轮、传动系统和发电机模型,然后组合成整个机组的数学模型,并采用PID控制算法实现风力发电机组在低风速及高风速下对风能利用率的最大化,最后运用Matlab软件的Simulink环境进行仿真验证。     

基于AMESim的风电机组建模和仿真

根据双馈型风电机组的结构,基于多学科系统建模仿真平台AMESim建立了包含叶轮气动特性、传动链、双馈电机及其控制的整机模型。研究了风电机组将风能转换为电能的过程,模拟了变速恒频控制可实现并网要求。     

我国风力发电发展现状和问题分析

能源危机的日趋严重,优化能源结构、发展清洁环保的可再生能源迫在眉睫。风能是一种清洁环保的可再生能源,随着国家政策的支持和风力发电技术的不断发展,风力发电越来越得到人们的重视,并将在新能源发电中扮演重要的角色。概述了我国风能资源的储量和分布,介绍了近年来我国风力发电的总体情况、各省(自治区)风力发电的发展概况以及我国风电企业的发展现状,最后指出了我国风力发电目前出现的一些问题,并进行了分析。     

几种常见风力发电系统的技术比较

结合国内外风力发电的发展现状介绍了几种常见的风力发电系统，详细阐述了风力发电原理和风力机系统的数学模型，并对这几种风力机系统进行技术比较，最后简要介绍了风力发电接入系统后对电网的影响。     

中国风电并网若干问题的博弈研究

用博弈论的方法对我国风力发电的基本利益格局和相互关系进行了初步分析，涉及了技术研发、风电上网、化石燃料消费税的征收等关键问题。以博弈分析的结果说明了不同的发展机制的预期效果，并有针对性地提出了立法和政策建议。     

含风力发电的微电网发电可靠性评估

微电网具有接入各种可再生能源发电装置的能力,但接入风力发电机时,其出力具有随机性和间歇性,对描述微电网发电能力的发电可靠性评估造成困难。文章根据微电网地域范围小、气候特征趋同的特点,提出了分段连续的发电出力概率分布模型,对微电网发电可靠性进行评估,并与蒙特卡罗模拟法进行比较,结果表明该模型和算法具有直观的数学和物理意义,理论上具有精确的计算结果。     

基于叶素理论的非稳态风轮转矩模型

基于叶素理论,建立在风剪切、风尾流以及塔影效应影响下5 MW风力机叶片转矩特性数学模型,采用分段差分方法拟合风力机升力系数和阻力系数,采用动态尾流模型和差分算法计算诱导速度,通过设定风速得出了叶轮转矩、机械功率等仿真结果,仿真结果验证了理论分析的正确性。研究结果对独立变桨控制器的设计具有参考价值。     

风力发电机组噪声测试分析研究

在内蒙古某风电场，利用特定的振动与噪声测试和分析系统，对1000W风力发电机组的整机噪声进行了测试与研究。经分析，该风力发电机的最大噪声小于70dB（A），符合国家标准的要求。该项工作可为今后噪声控制及降噪措施的研究提供一定的实验依据。     

风光互补发电系统中光伏方阵最佳倾角的计算方法

介绍一种计算风光互补发电系统中光伏方阵的最佳倾角的方法。用最小二乘法确定光伏方阵的最佳倾角:先计算出倾角β下各月倾斜面上的太阳能方阵发电量与风机发电量之和,然后减去各月负载耗电量的差,再求出一年内上述差值的平方和,能使得此平方和取得最小值的倾角即为方阵最佳倾角β。根据此方法确定出的最佳倾角可以使太阳能和风机发电量相对不足的月份的发电量尽量接近负载需求量,同时又可以解决有的月份风光发电量远大于负载需求,造成极大浪费的问题。     

Variability in large‐scale wind power generation

The paper demonstrates the characteristics of wind power variability and net load variability in multiple power systems based on real data from multiple years. Demonstrated characteristics include probability distribution for different ramp durations, seasonal and diurnal variability and low net load events. The comparison shows regions with low variability (Sweden, Spain and Germany), medium variability (Portugal, Ireland, Finland and Denmark) and regions with higher variability (Quebec, Bonneville Power Administration and Electric Reliability Council of Texas in North America; Gansu, Jilin and Liaoning in China; and Norway and offshore wind power in Denmark). For regions with low variability, the maximum 1 h wind ramps are below 10% of nominal capacity, and for regions with high variability, they may be close to 30%. Wind power variability is mainly explained by the extent of geographical spread, but also higher capacity factor causes higher variability. It was also shown how wind power ramps are autocorrelated and dependent on the operating output level. When wind power was concentrated in smaller area, there were outliers with high changes in wind output, which were not present in large areas with well‐dispersed wind power. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

国内风力发电的现状和前景

分析了我国的风能资源和风力发电的现状，探讨了在风力发电时要注意的几个问题，并对我国风力发电的发展前景提出了看法。