虚拟风场和风力机模拟系统的实验研究

• 作者: 凌志斌 张秋琼 王晗 窦真兰 蔡旭
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 虚拟风场 自回归理论 风轮转矩 涡流效应 叶素理论 权系数分配 风力机模拟系统
• 年，卷（期）: 2011,（20）
• 所属期刊栏目: 可再生能源发电
• 页码范围: 127-135
• 分类号: TM614
• 字数: 6538字
• 语种: 中文

摘要

在不具备风场环境或风力机的条件下，建立虚拟风场和风力机模拟系统，对风力发电系统的研究具有重要作用。根据风速变化规律，建立了基于谱密度分析的自回归理论的风速模型。在此风速模型基础上，考虑涡流效应，对叶片进行受力分析，根据叶素理论和权系数分配叶素的方法建立风轮转矩模型，利用转矩控制直流电动机模拟风力机，搭建了虚拟风场和风力机模拟系统实验平台。虚拟风场的建立为虚拟风力机暂态或连续性实验提供了良好的基础。风力机模拟系统实验不仅验证了风轮转矩模型的准确性，反映了风速变化时模拟输出风轮转矩的快速跟随性能，而且可用于变速恒频风力发电系统的研究，证明其控制策略的正确性。