資源描述:
《基于MATLAB的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模和仿真研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第30卷,總第171期《節(jié)能技術(shù)》Vo1.30,Sum.No.1712012年1月,第1期ENERGYCONSERVATIONTECHN0L0GYJan.2012,No.1基于MATLAB的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模和仿真研究陳虎,孟克其勞,馬建光(1.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010080;2.內(nèi)蒙-b-~&大學(xué)信息學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010080)摘要:變槳距控制技術(shù)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提高對(duì)風(fēng)能的利用的有效方法,由于外界環(huán)境的隨機(jī)性和控制變量的多樣性,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)非線性的系統(tǒng),其數(shù)學(xué)模型的建立和仿真是一個(gè)難點(diǎn)。本文基于Matlab軟件平臺(tái),采用機(jī)理建模法建
2、立了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的各個(gè)分系統(tǒng)的子模型,組合成整個(gè)機(jī)組的數(shù)學(xué)模型,并采用PID控制算法實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在不同風(fēng)速下對(duì)風(fēng)能利用的最大化,仿真結(jié)果驗(yàn)證了系統(tǒng)模型和控制算法的正確性,為風(fēng)機(jī)控制的創(chuàng)新奠定了理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;變槳距控制;風(fēng)機(jī)建模;PID控制中圖分類號(hào):TK89:TM614文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1002—6339(2012)O1—0024—05TheModelingandSimulationStudyofWindTurbineBasedonMATLABCHENHu,MENGKeqilao,MAJian—guang(1.CollegeofElec
3、tricPowerInnerMongoliaUniversityofTechnology,InnerMongoliaProvince,Hohhot010080,China;2.CollegeofInformationEngineering,InnerMongoliaUniversityofTechnology,InnerMongoliaProvince,Hohhot010080,China)Abstract:Variable—pitchcontroltechnologyisanefectivemethodtoimproveutilizationofwindener
4、gyUiathewindturbine.Becausetherandomnessoftheexternalenvironmentandthediversityofcontrolvariables,windpowergenerationsystemisanonlinearsystem,SOthemodelingandsimulationofitsmathematicalmodelisdifficult.MethodinthispaperisbasedonMATLABsoftwareplatform.Itestabli—shessub—modelofthevariou
5、ssubsystemsofwindturbinebyusingmechanismmodelingmethod,thencombinesthemintoamathematicalmodeloftheentireunit.AndthePIDcontrolalgorithmisusedtore—alizethemaximizeuseofthewindenergybywindturbinesunderdiferentwindspeedsimulation.Resultsvalidatethecorrectnessofsystemmodelandcontrolalgorit
6、hmsandlayatheoreticalfoundationforthefancontrolinnovation.Keywords:windturbine;thevariable—pitchcontrol;fanmodel;PIDcontrol0引言收稿日期2011一O7—16修訂稿日期201l一10—20風(fēng)力發(fā)電作為一種不竭的可再生資源,具有其基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(NO.51167011);內(nèi)蒙古自治它能源不可取代的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力。風(fēng)能的利用一直區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目(NO.2010MS0905)是世界上增長(zhǎng)最快的能源,裝機(jī)容量近年每年增長(zhǎng)作者簡(jiǎn)介:陳虎(
7、1986~),男,碩士研究生,研究方向:風(fēng)力發(fā)電超過(guò)30%。預(yù)計(jì)到2020年全球的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)將機(jī)組的智能控制技術(shù)?!?4·達(dá)到l2.31億kW,風(fēng)力發(fā)電量將占全球發(fā)電量的12%_1-21。文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]通過(guò)介紹美國(guó)政府對(duì)清潔能源產(chǎn)業(yè)的扶持,為我國(guó)發(fā)展清潔能源給予了政策建議。在國(guó)家政策的支持下,現(xiàn)今我國(guó)在風(fēng)電領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)已經(jīng)取得了非常卓越的成就?;[風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù),是多旺熏個(gè)學(xué)科和多種領(lǐng)域相互交叉的課題J。其核心技勰術(shù)一直被國(guó)外壟斷,伴隨著國(guó)內(nèi)1.5MW、2MW、5MW等擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的問(wèn)世,國(guó)內(nèi)的科研院所對(duì)控制技術(shù)的研究有
8、了更高的提