畢設(shè)論文初稿

1、摘要隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷革新和風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的不斷增加，風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展也不斷的面臨新的挑戰(zhàn)。風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性、風(fēng)能資源的間歇性以及風(fēng)況的多樣性對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行及其控制提出了更高的要求。這就需求我們對(duì)風(fēng)電機(jī)的運(yùn)行特性有更加深刻的了解目的在于通過對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的情況下進(jìn)行建模與仿真，從而更加準(zhǔn)確的把握風(fēng)電機(jī)組的在不同風(fēng)況下的有功功率、無功功率出力特性，增強(qiáng)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，使風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展得到質(zhì)的飛躍。主要

2、研究了永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有功功率、無功功率輸出這一重要特性，通過調(diào)整控制參數(shù)對(duì)變流器有效控制，使得發(fā)電機(jī)能夠在不同風(fēng)況下能夠最大限度的捕獲風(fēng)能。通過學(xué)習(xí)和使用Bladed軟件，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算和模擬仿真，得出風(fēng)電機(jī)組的出力特性，最后提出一系列功率優(yōu)化控制系統(tǒng)控制策略。主要運(yùn)用Bladed軟件對(duì)2MW永磁同步風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行建模，并使用建成的模型對(duì)風(fēng)電機(jī)在風(fēng)切變、塔影效應(yīng)以及不同的風(fēng)況下的運(yùn)行進(jìn)行模擬和仿真，得出風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)切變、

3、塔影效應(yīng)以及不同風(fēng)況下的有功無功功率輸出特性，更加準(zhǔn)確的了解風(fēng)電機(jī)組的出力特性。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；Bladed；建模仿真；出力特性；永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofrenewableenergypeopleareusingthewindenergyinalargerscale.Howeverpeoplearealsofacedwithnewproblemschallenges.Beca

4、useofthedifficultyinusingwindenergythevariousconditionsofdifferentwindfarmsahigherstardisneededfthewindturbineitscontrolling.Throughmodelingdynamicstimulationwecangetameprofoundunderstingoftheacteristicsofwindturbines.As

5、aresultwecanimprovethe果的評(píng)價(jià)；反之，氣動(dòng)性能計(jì)算結(jié)果輸出可以作為反饋依據(jù)為修正葉片氣動(dòng)外形提供參考數(shù)據(jù)。為了使得風(fēng)機(jī)在各種工況下最大限度地吸收風(fēng)能控制系統(tǒng)(主要是指變槳系統(tǒng))也需要借助風(fēng)機(jī)出力特性功率曲線進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)出力性能曲線是以空氣動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的。風(fēng)電機(jī)組的有功功率和無功功率的輸出是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要特性，其對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的切出與切入電網(wǎng)有著重要的影響。相對(duì)于雙饋發(fā)電機(jī)1500rmin的額

6、定轉(zhuǎn)速，多級(jí)對(duì)數(shù)的永磁同步電機(jī)以10rmin～25rmin低速運(yùn)行，其在幾十米高空中沒有高速旋轉(zhuǎn)的部件，省去了齒輪箱等高頻率故障元件，發(fā)電可靠性得以有效提升。因此，大型永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直接驅(qū)動(dòng)、效率高等優(yōu)點(diǎn)，直驅(qū)式風(fēng)機(jī)在全國(guó)風(fēng)電場(chǎng)中所占的比重越來越高。因此，對(duì)于永磁同步發(fā)電機(jī)的直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)建模與仿真分析機(jī)組有功與無功出力性能越來越凸顯其重要性，這對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性和動(dòng)態(tài)品質(zhì)的研究提

7、供幫助，并且能夠?yàn)楦鞣N控制和保護(hù)策略的驗(yàn)證提供支持。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀依據(jù)《2014中國(guó)風(fēng)電發(fā)展報(bào)告》，2013年全國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)容量16089MW，與2012年相比增加3130MW，自2010年以來，風(fēng)電裝機(jī)數(shù)據(jù)首次企穩(wěn)回升。2013年全國(guó)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量91413MW。同時(shí)，2013年全國(guó)新增風(fēng)電并網(wǎng)容量14490MW，累計(jì)并網(wǎng)容量77160MW。全國(guó)風(fēng)力發(fā)電量134.9TWh，是繼火電、水電之后的第三大電源。到2013年底，全國(guó)

8、累計(jì)核準(zhǔn)風(fēng)電項(xiàng)目容量137.65GW，其中2013年全國(guó)新核準(zhǔn)413個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目，新增核準(zhǔn)容量30.95GW。中國(guó)風(fēng)電仍保持著持續(xù)發(fā)展的后勁，市場(chǎng)預(yù)期良好，隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的不斷增加，風(fēng)電行業(yè)也不斷面臨著新的問題和挑戰(zhàn)，風(fēng)能資源的間歇性，風(fēng)電場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境以及風(fēng)況的與多樣性對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)提出了更高的要求，這就需要我們對(duì)風(fēng)電機(jī)的電氣特性有更加深入的了解。國(guó)外的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)起步較早發(fā)展較為成熟國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)加速了風(fēng)電技術(shù)的推進(jìn)

9、相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)參考手冊(cè)的制定標(biāo)志著國(guó)內(nèi)風(fēng)電技術(shù)進(jìn)人了高速發(fā)展階段。英國(guó)的GLGarradHassan(GH)公司是世界領(lǐng)先的風(fēng)能咨詢公司。它的業(yè)務(wù)也包括離岸風(fēng)電，海洋能和太陽能。GH公司有rewGarrad博士和UnsalHassan博士在1984年創(chuàng)建并已經(jīng)在18個(gè)國(guó)家擁有750名雇員。公司已經(jīng)作為獨(dú)立工程師為21000MW的風(fēng)能項(xiàng)目并實(shí)施了超過80000MW的風(fēng)能評(píng)估。英國(guó)GH公司開發(fā)的bladed軟件在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)及認(rèn)證過程