下载后可任意编辑实验一 :风力发电机组的建模与仿真姓名: 学号:一、实验目标:1
能够对风力发电机组的系统结构有深化的了解
能熟练的利用 MATLAB 软件进行模块的搭建以及仿真
对仿真结果进行讨论并找出最优控制策略
二、实验类容:对风速模型、风力机模型、传动模型和发电机模型建模,并讨论各自控制方法及控制策略;如对风力发电基本系统,包括风速、风轮、传动系统、各种发电机的数学模型进行全面分析,探究风力发电系统各个部风最通用的模型、包括了可供电网分析的各系统的简单数学模型,对各个数学模型,应用 MATLAB 软件进行了仿真
三、实验原理: 风力发电系统的模型主要包括风速模型、传动系统模型、发电机模型和变桨距模型,下文将从以上几方面进行讨论
1、风速的设计 自然风是风力发电系统能量的来源,其在流动过程中,速度和方向是不断变化的,具有很强的随机性和突变性
本文不考虑风向问题,仅从其变化特点出发,着重描述其随机性和间歇性,认为其时空模型由以下四种成分构成:基本风速、阵风风速 、渐变风速 和噪声风速
即模拟风速的模型为: V=+++ (1-1)(1)
基本风=8m/s 基本风仿真模块(2)阵风风速 (1-2) 式中: 下载后可任意编辑 (1-3) t 为时间,单位 s;T 为阵风的周期,单位 s;,为阵风风速,单位 m /s;为阵风开始时间,单位 s ;为阵风的最大值,单位 m/s
本例中,阵风开始时间为 3 秒,阵风终止时间为 9 秒,阵风周期为 6 秒,阵风最大值为 6m/s
(3)渐变风速 渐变风用来描述风速缓慢变化的特点,其具体数学公式如下: (1-4) 式中: (1-5) 为渐变风开始时间,单位 s;为渐变风终止时间,单位 s ;,为不同时刻渐变风风速,单位 m/s;为渐变风的最大值,单位 m/s
下载后可任意编辑(4)噪声风速 选择一个随机噪声模块就可以(5