基于labview的双馈风力发电机组动态模拟仿真

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1、图书分类号：U.D.C.:工学硕士学位论文基于LabVIEW的双馈风力发电机组动态模拟仿真硕士研究生：时丕栋导师：曹生现申请学位级别：工学硕士专业领域：控制科学与工程所在单位：东北电力大学答辩日期：2015年3月授予学位单位：东北电力大学ClassifiedIndex:U.D.C.DissertationfortheMaster’sDegreeofAcademicDoubleFedWindPowerSystemDynamicSimulationonLabVIEWCandidate：ShiPidongSupervisor：CaoShengxianAcademicDegreeApp

2、liedfor：MasterofAcademicSpeciality：ControlscienceandEngineeringAffiliation：SchoolofAutomaticEngineeringDateofOralExamination：Mar.2015University：NortheastDianliUniversity摘要目前，绝大部分电力供应由火力、水力以及核能发电完成。而一次能源危机促使人类改变传统的能源利用形式，获得清洁无污染、可再生的新能源。风力发电由于其成本较低、安全、环保等特性，越来越受到人们重视。但是，我国风电方向专业人才相对较为稀缺，同时风力发

3、电因其稳定性差、可控性低，大规模风电接入会给传统电力系统带来巨大冲击和深远影响。因此加快对风力发电系统的研究以及培训专业人才变得尤其重要。针对实物的研究不仅受环境限制，而且投入较大，因此运用软件对其仿真，研究风力发电技术，变得十分重要。关于风电机组的仿真软件有很多种，考虑综合性能较为突出，不仅能设置良好的人机界面，方便修改参数，而且要易于编程，方便进行算法研究以及开发各种控制策略。LabVIEW平台包含从设计到原型，从测试到验证，以及到最后发布和制造的各种复杂技术，从而使开发工作变得更加高效。因此，本文选择在LabVIEW平台进行了双馈风电机组的建模与仿真，能十分方便的实现风力

4、发电仿真。本文主要针对风力发电中的双馈风力发电机组进行建模与仿真。首先基于双馈风电机组发电的原理，在LabVIEW平台上搭建了风力机模型、传动系统模型以及两相旋转坐标系下双馈异步发电机模型，发电机采用基于定子磁链定向矢量控制策略，实现定子有功功率与无功功率的解耦控制。针对风速建立相应空载并网模型、低风速最大风能追踪控制策略、高风速变桨距控制模型；充分考虑风向变化对双馈风电机组的影响，建立其偏航控制模型。利用LabVIEW设计仿真系统的运行界面，包括参数设置以及状态监控，易于修改参数以及方便观察系统运行效果。最后运行该仿真系统，结果表明所建模型能很好反映双馈风电机组的动态输出特性

5、。对风电机组的仿真研究和运行分析有重要参考价值，为进一步搭建风光储联合发电模拟平台打下基础。关键词：LabVIEW；双馈风电机组；建模；偏航；仿真‐I‐ AbstractAtpresent,mostofpowersupplyisthermal,hydroandnuclearpower.Thefirstenergycrisisurgesthehumantochangethetraditionalformofenergyuse,hopethenewenergytobecleanandpollution-free,renewable.Windpowergenerationduetol

6、owcost,safety,environmentalprotectionandotherfeatures,hasbeenpaidmoreandmoreattention.However,theprofessionaltalentofChina’swindpowerdirectionisrelativelyscarce,andbecauseofitspoorstability,lowcontrollability,large-scalewindpowerintegrationwillbringhugeimpacttothetraditionalpowersystemandpro

7、foundinfluence.Sospeedinguptheresearchonwindpowergenerationsystemandthetrainingofprofessionalsbecomeespeciallyimportant.Accordingtothekindofresearchisnotonlylimitedbytheenvironment,andinvestmentislarger,sotheuseofthesoftwareofthesimulationofwindpow