风力发电系统仿真模型的研究与设计

随着风能利用的日益增加,风力发电技术的研究也显得格外重要。本文基于罗克韦尔公司提供的工控网络架构,搭建了包括上位机人机交换界面、模拟控制系统、模拟通讯系统、模拟风轮的风力发电系统的仿真实验平台。 本文中模拟风轮的数学模型选用基于叶素理论的风轮建模方法,利用人机交换界面软件的编程功能,实现了可根据风速、风轮转速、桨叶节距角等输入参数得出转矩输出的模型。模拟通讯系统则负责将上位机风轮数学模型输出的转矩值以给定值的方式下传到设备网上的伺服电机,伺服电机向发电机模型输出实验所需的机械转矩,模拟了真实风轮的功能。 本实验平台能较好的模拟风力发电控制系统的运行状态,实现了可变参数的风轮模型,为日后风力发电变速恒频技术的研究及利用变频器进行控制策略的编程实验提供了良好的实验平台。