一种简单易行的风力机模拟器 被引量：5

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作者 刘剑 李建林 +3 位作者 周谦 潘磊 赵斌 许洪华 《电气传动》 北大核心 2007年第10期3-6,共4页

为了更系统、全面的对风力发电机组进行研究,设计了一套实验室用风力机特性模拟装置——风力机模拟器(WTS),该模拟器通过BUCK电路控制直流电动机工作在风力机特性的最佳转速或最佳转矩点,可以在不依赖于自然环境和风力机的情况下模拟风... 为了更系统、全面的对风力发电机组进行研究,设计了一套实验室用风力机特性模拟装置——风力机模拟器(WTS),该模拟器通过BUCK电路控制直流电动机工作在风力机特性的最佳转速或最佳转矩点,可以在不依赖于自然环境和风力机的情况下模拟风力机特性,可以模拟不同特性的风力机,而且可以任意设定风速的变化曲线,方便了实验室对风力发电系统的研究。 展开更多

关键词 风力机模拟器 直流电动机 风力机特性 转速控制 转矩控制 BUCK电路

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一种基于SRD模糊控制的风力机模拟器 被引量：5

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作者 张艳杰 徐丙垠 +1 位作者 熊立新 边敦新 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期38-43,共6页

针对风力机特性模拟中电动机转矩控制较难实现的问题,提出一种转速调节模拟法风力机模拟器。该模拟器基于开关磁阻电机调速系统,DSP中实时采集转速和负载转矩信号,求解风力机模型,参考转速提供给开关磁阻电机调速系统实时跟踪。针对转... 针对风力机特性模拟中电动机转矩控制较难实现的问题,提出一种转速调节模拟法风力机模拟器。该模拟器基于开关磁阻电机调速系统,DSP中实时采集转速和负载转矩信号,求解风力机模型,参考转速提供给开关磁阻电机调速系统实时跟踪。针对转速调节模拟法,建立误差模型以衡量模拟步长和转速对模拟误差的影响。针对开关磁阻电机的实时转速控制问题,依据模糊控制策略,设计模糊PI转速调节器,实现实时控制。将开关磁阻电机调速系统整定成典型Ⅱ型系统以确定模拟步长。固定风速变负载和变风速最大风能跟踪下的实验结果表明,该模拟器转速随动性能良好,能够输出期望风力机功率。 展开更多

关键词 风力机模拟器 开关磁阻电机调速系统 模糊控制 模拟误差 最大风能跟踪

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基于直流调速和实时组态的风力机模拟器设计

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作者 张计科 王生铁 刘广忱 《微特电机》 北大核心 2013年第2期24-27,34,共5页

从研究小型风力发电系统需求出发,为了提高软硬件开发效率及可靠性,本着硬件标准化和软件组态化的原则,设计并实现了基于直流调速系统和实时组态环境的小型风力机模拟器,并进行了实验验证。实验结果表明,该风力机模拟器不但可以较为精... 从研究小型风力发电系统需求出发,为了提高软硬件开发效率及可靠性,本着硬件标准化和软件组态化的原则,设计并实现了基于直流调速系统和实时组态环境的小型风力机模拟器,并进行了实验验证。实验结果表明,该风力机模拟器不但可以较为精准地模拟风力机的静态输出特性,动态响应好,达到不依赖于自然风资源而具有实际风力机特性的模拟效果,而且可以使离线仿真和在线运行统一在MATLAB/Simulink平台下组态和运行,风力机和风速模型及参数调整方便、软件开发效率高,对于实验室研究小型风力发电具有重要价值。 展开更多

关键词 小型风力发电 风力机模拟器 直流调速系统 实时组态环境 输出特性

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风力机模拟器的阻尼补偿策略与实验验证 被引量：7

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作者 徐洋超 殷明慧 +3 位作者 陈载宇 李赟 刘建坤 汪成根 《电力工程技术》 2017年第6期46-52,共7页

风力机模拟器作为模拟实际风力机的重要工具,可以简化风电研究的实验过程、缩短研发周期。由于模拟器的转动惯量远小于实际风力机,现有研究主要关注于应用转动惯量补偿算法的模拟器的稳定性问题。文中发现忽略阻尼或阻尼补偿不准确会严... 风力机模拟器作为模拟实际风力机的重要工具,可以简化风电研究的实验过程、缩短研发周期。由于模拟器的转动惯量远小于实际风力机,现有研究主要关注于应用转动惯量补偿算法的模拟器的稳定性问题。文中发现忽略阻尼或阻尼补偿不准确会严重影响模拟的准确性,导致转速偏低以至无法准确模拟实际风力机的机械动态过程,并完善了风力机模拟器的传动链模型,分析了风力机模拟器与实际风机传动链的阻尼差异对动态模拟准确性的影响机理,并设计了风力机模拟器的阻尼补偿策略。基于最大功率点跟踪控制实验验证了阻尼补偿策略,结果表明改进后的风力机模拟器能够更加准确地复现风力机的机械动态过程。 展开更多

关键词 风力机模拟器 阻尼补偿 机械动态模拟 转动惯量补偿

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基于SRM直接转矩控制的风力机模拟器 被引量：5

5

作者 张艳杰 徐丙垠 +1 位作者 熊立新 边敦新 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期15-19,27,共6页

提出一种风力机特性模拟方法,以实际系统与模拟系统转动惯量差与系统实时加速度乘积作为补偿项,实现风力机特性动态模拟。研究了一种基于开关磁阻电机(SRM)的风力机模拟器,上位机设定风速,DSP中采集风速和转速信号,执行风力机模型,控制... 提出一种风力机特性模拟方法,以实际系统与模拟系统转动惯量差与系统实时加速度乘积作为补偿项,实现风力机特性动态模拟。研究了一种基于开关磁阻电机(SRM)的风力机模拟器,上位机设定风速,DSP中采集风速和转速信号,执行风力机模型,控制SRM实时输出风力机转矩。基于SRM的转矩近似模型和实验测定的磁化及转矩特性,微步内选择施加电压矢量,把磁链和转矩实时控制在相应的滞环内,实现了SRM的直接转矩控制。仿真和风力机最大功率点跟踪实验证明,该模拟器具有良好的动态转矩跟踪性能,转矩脉动小。 展开更多

关键词 风力机特性模拟器 开关磁阻电机 直接转矩控制 最大功率点跟踪

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考虑噪声抑制的风力机模拟器的设计与实现

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作者 徐洋超 刘尚孟 +2 位作者 陈骏杰 俞小虎 詹加华 《浙江电力》 2019年第2期50-56,共7页

风力发电机系统是由多个动态过程相互耦合的复杂机电能量转换系统, WTS(风力机模拟器)作为实际风力机的实验替代设备,在实验室环境下其转动惯量较小,因此需要通过补偿转动惯量才可以模拟实际风机具有大转动惯量的机械动态。研究发现WTS... 风力发电机系统是由多个动态过程相互耦合的复杂机电能量转换系统, WTS(风力机模拟器)作为实际风力机的实验替代设备,在实验室环境下其转动惯量较小,因此需要通过补偿转动惯量才可以模拟实际风机具有大转动惯量的机械动态。研究发现WTS在进行惯量补偿时传动链的转速信号存在噪声,严重影响其准确模拟实际风力机的机械动态。在分析传动链转速噪声对风力机模拟器机械动态模拟影响机理的基础上,设计了噪声抑制策略,并通过实验验证了考虑噪声抑制的风力机模拟器能够降低噪声对风机机械动态模拟的影响。 展开更多

关键词 风力机模拟器 噪声抑制 加速度观测 机械动态

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基于直流电动机的风力机特性动态模拟器研究 被引量：8

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作者 杨赟 程明 张建忠 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1271-1275,共5页

首先分析了风力机和直流电动机输出特性的相似性,阐述了用直流电动机模拟风力机特性的可行性。针对传统的风力机特性模拟器只能实现稳态转矩模拟的缺点,该文提出了一种可以实现风力机动态转矩模拟的新方法,并在Matlab/Simulink环境下建... 首先分析了风力机和直流电动机输出特性的相似性,阐述了用直流电动机模拟风力机特性的可行性。针对传统的风力机特性模拟器只能实现稳态转矩模拟的缺点,该文提出了一种可以实现风力机动态转矩模拟的新方法,并在Matlab/Simulink环境下建立了风力机特性动态模拟器的仿真模型。仿真结果表明,该动态模拟器能够很好地实现风力机的动态和稳态特性模拟。 展开更多

关键词 气动转矩 动态特性 风力发电 风力机模拟器

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适用于风电机组传动链地面测试的改进型风力机动态模拟方法 被引量：2

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作者 孟岩峰 胡书举 许洪华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4021-4028,共8页

风力机模拟器是风电机组传动链地面测试系统的关键部件之一,研究风力机静动态特性的精确模拟技术具有重要的现实意义。论文首先总结分析目前常用风力机模拟控制方法及其存在问题;在此基础上,阐述了风力机静动态特性模拟方法,推导给出了... 风力机模拟器是风电机组传动链地面测试系统的关键部件之一,研究风力机静动态特性的精确模拟技术具有重要的现实意义。论文首先总结分析目前常用风力机模拟控制方法及其存在问题;在此基础上,阐述了风力机静动态特性模拟方法,推导给出了实现转动惯量补偿的风力机模拟系统输出转矩控制方程,针对动态转矩补偿引入的微分环节可能引起的系统稳定性问题,提出了基于龙伯格加速度观测器的改进型风力机动态模拟控制策略,并分析了系统稳定性;最后进行了仿真和实验研究。仿真和实验结果表明:采用所提控制策略,可以真实模拟实际风力机大转动惯量的动静态特性,在实现动态转矩补偿的同时无需引入微分环节,有效提高了系统运行的稳定性。研究结果可为风电机组的动态模拟提供参考。 展开更多

关键词 风电机组 传动链地面测试系统 风力机模拟器 加速度观测器 转动惯量

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基于22kW笼型等功率风力机模拟系统研究

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作者 陈毅东 杨育林 +1 位作者 张 王迪 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第8期96-97,共2页

为更好地在实验室内开展风电技术研究,提出了一种带双齿轮箱的风力机模拟系统。该系统主要包括两个变频器、两个转矩转速传感器、一台原动机、一台发电机、一个PCI板卡、一台上位机和一个主控制界面,能够模拟兆瓦级和等功率风机特性。... 为更好地在实验室内开展风电技术研究,提出了一种带双齿轮箱的风力机模拟系统。该系统主要包括两个变频器、两个转矩转速传感器、一台原动机、一台发电机、一个PCI板卡、一台上位机和一个主控制界面,能够模拟兆瓦级和等功率风机特性。针对等功率风机特性中恒转速和恒风速两种典型情况进行了研究分析,实验结果表明,该平台能够准确地模拟出等功率风机特性曲线。 展开更多

关键词 风力发电 等功率 风力机模拟器

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风力发电综合实验系统研制与应用 被引量：6

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作者 程俊杰 郑晓丹 +2 位作者 凌松盛 罗云霞 方勇耕 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第11期74-77,86,共5页

根据风电专业的教学需求,研制了以大型变桨距双馈异步变速恒频风力发电系统为主体的风电教学综合实验系统,介绍了系统的组成、结构、功能、硬件、软件方案设计,阐述了思路、特点、涉及到的实用技术等。该系统引入了"风力机模拟器&q... 根据风电专业的教学需求,研制了以大型变桨距双馈异步变速恒频风力发电系统为主体的风电教学综合实验系统,介绍了系统的组成、结构、功能、硬件、软件方案设计,阐述了思路、特点、涉及到的实用技术等。该系统引入了"风力机模拟器"的设计理念,并且得到具体实施,综合实验系统不但适用于实验教学还可进行科学研究,具有良好的实际应用价值。 展开更多

关键词 风力发电 风场模拟 仿真机组 风力机模拟器

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基于牛顿-拉夫逊法的风速观测器设计 被引量：3

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作者 刘乾 徐洋超 李赟 《电力工程技术》 2017年第5期71-75,共5页

风速是风力发电机的一个重要参量,准确获取风机运行过程中实时的风速信息对风机的控制十分重要。文中基于牛顿-拉夫逊方法,设计并实现了一种风速观测器。该观测器根据风轮机运行中实时的运行状态数据,迭代估计出叶尖速比的近似值,再由... 风速是风力发电机的一个重要参量,准确获取风机运行过程中实时的风速信息对风机的控制十分重要。文中基于牛顿-拉夫逊方法,设计并实现了一种风速观测器。该观测器根据风轮机运行中实时的运行状态数据,迭代估计出叶尖速比的近似值,再由它与风速的对应关系计算出实时的估计风速,达到风速观测的目的。最后,将该风速观测器分别在Matlab和风力机模拟器中进行仿真和实验验证,结果表明,所设计的风速观测器具有良好的风速估计性能,符合预期目标。 展开更多

关键词 牛顿-拉夫逊算法 风速观测 变速风电机组 叶尖速比 风力机模拟器

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