10MW变速直驱型风力发电机组的建模及Matlab仿真

构建了一个包含风速模型、功率转换模型、传动链模型等三个部分的10Mw变速直驱型风力发电机组的标么值的Matlab模型。传动链模型是基于二质量块——轴数学模型所构建的动态模型。通过标么值的转换及灵活的参数调整，该模型能较准确地模拟各种变速直驱型风力发电机组。仿真分析获取了最大功率跟踪特性曲线，并得到了风力发电机组的四个工作区。结果还能表明，电负荷电磁阻力矩能动态地调整电机转子转速，从而在低速风时能实现风能最大功率的追踪。同时，风涡轮的桨距角能控制高速风的利用率，使风涡轮机工作在额定功率下，有效地防止整个风力发电系统的机械和电负荷容量的过载冲击。作为原动力模型，该模型有助于进一步研究变速直驱风力发...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 39; no. 24; pp. 8 - 15
Main Author 谭勋琼 唐佶 吴政球
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114 2011
湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082%长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙,410114%湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙,410082
Subjects
Matlab建模
仿真
传动链
风力发电
风力发电机组
Matlab建模
风力发电机组
仿真
传动链
风力发电
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ISSN1674-3415
DOI10.3969/j.issn.1674-3415.2011.24.002

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Summary:构建了一个包含风速模型、功率转换模型、传动链模型等三个部分的10Mw变速直驱型风力发电机组的标么值的Matlab模型。传动链模型是基于二质量块——轴数学模型所构建的动态模型。通过标么值的转换及灵活的参数调整，该模型能较准确地模拟各种变速直驱型风力发电机组。仿真分析获取了最大功率跟踪特性曲线，并得到了风力发电机组的四个工作区。结果还能表明，电负荷电磁阻力矩能动态地调整电机转子转速，从而在低速风时能实现风能最大功率的追踪。同时，风涡轮的桨距角能控制高速风的利用率，使风涡轮机工作在额定功率下，有效地防止整个风力发电系统的机械和电负荷容量的过载冲击。作为原动力模型，该模型有助于进一步研究变速直驱风力发电系统的功率特性和并网发电控制技术。
Bibliography:TAN Xtm-qiong1＇ 2, TANG Jie1, WU Zheng-qiu2 （1. College of Physics and Electronic Science, Changsha University of Science ＆ Technology, Changsha 410 l 14, China; 2. College of Electrical and Information Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China）
This paper establishes a 10 MW variable speed direct-driven wind turbines model that is per unit standard Matlab model. The model contains three components, that is wind speed model, power conversion model, and drive chain model. The blades, blades hub, shaft constitute a sub-module and rotor form another sub-module in the drive chain model. Through the per unit standard conversion and flexible parameter adjustment, the model can accurately simulate a variety of variable speed direct driven wind turbines. Simulation results show that the resistance magnetic moment of electrical load can dynamically adjust the rotor speed, thereby achieving the wind maximum power tracking in the case of low-speed wind and that the wind turbine pitch angle can control the uti
ISSN:1674-3415
DOI:10.3969/j.issn.1674-3415.2011.24.002