风力机模拟实验系统开发的研究

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1、o}二北lU力，：学硕卜学f?i论文摘要在风力发电相关技术研究中，由于存在环境、天气、费用等很多因素，不便进行现场试验，在实验室内构造风力发电技术的模拟仿真，F台就变的很有必要。重点是在实验室中如何构造模拟装置来代替风带动风电机组运转，这就需要模拟风力机来给风力发电系统提供动力，因此构造风力机的模拟实验-、F台就成为在实验室条件下研究风力发电系统的关键。风速的模拟是模拟风力机系统的关键，一个好的风速模型更能反映实际风力机的运转情况，本文的风速建模采用组合风速模型。采用了基于叶素理论的风轮建模方法，并用涡流修正理论对模型进行了修正，使建立的模型更

2、加准确适用，结合组合风速模型实现了给定风速下风力机输出特性的模拟，并分析了风力机的输出特性。在此基础上提出了一种利用PLC控制伺服电动机模拟实际风力机输出特性的实验平台，利用此实验jF台可以在实验室内进行相关风电技术的研究。利用监控软件的编程功能，通过在操作界面上改变风速、风轮模型的参数，可以实时得到风力机的运行特性曲线，这对分析风力机的运行特性，从事风力发电技术的相关研究有着重要的指导作用。关键词：风力机模拟；风速模型；PLC；伺服电动机；实验平台AbstractInresearchingofwiIldpowerteChllique，sirl

3、cetherearem卸yf．actofSwltllthescenetest，simulatiIlginthelaborato呵forwiIldpowergeneratlonsystembecomesVe巧important．、MndtminesimuIationc锄SolvetheproblemmatresearchingtllewlndpowergeneratetecllllologyinthelaboratoDrwimoutwind-field．nlereforeconstmctetheeXperimentalplatfomlofwind

4、tIl出inesiIImlation，whichisthekeyofresearchingthewind—powersystem，meaIlsgreat咖ortancet0llsm嘶Vmgollrwlnd-powcrcominuouslyexpanding．ARer猢lyziIlgadvantages锄ddisadvamagesofmanyw砌turbillemodels，memodelofcoⅡlbmdwindwasestabIishedand锄ulated．111ispaperaIlal)rzesthemethodbasedonbladee

5、lernenttheoryandveloci够revisemethodofeddytlleory，wirldturbiIlemodelwaSestablishedbywllichwecouldrealizethecon．espondingrotanonspeed，powcr锄dtorque．Tllisexp耐mentb曲gsamethodtosimulate妇practical唧utcharaeteristicsofwindturbiIlebyuS啦PLCcontrolingseⅣomotor．Usingtllisplatf0瑚，wec孤mak

6、ewiIldpowertecllIlologyresearCh．Byusingtheprogr锄[1111e如nctionofmon“orillsideso脚are，ThroughsettingthewindVelocity，rotatespeedandthebladeangle，curvewhichshowsthepropeniesofwindturbineisobtained，itisadirectfunctionf10ranalyzingthecharacteristicofwindturbine．Keywords：w砌tur．biIle

7、iIIlitation；wiIldtu

8、．bine；PLC；servomotor；physicaleXperim髓tplatfo衄Ⅱ+}二北fU力，、’’≯硕士7Ⅳ论文1．1选题背景第l章绪论1．1．1能源的短缺和环境污染问题能源是人类生产生活的物质基础和社会发展的动力，是国民经济发展的有力保障，是人类文明进步的血液。随着经济的飞速发展和社会不断进步，人类对煤、石油、天然气等化石能源的需求与日俱增，化石能源已近枯竭，能源短缺问题已经成为一个世界性的课题。特别是近一百年来人类对能源资源的疯狂掠取已经严重影响了地球的生态环境，并且使环境污染和气候变

9、化问题越来越严重，能源短缺和环境污染问题已成为制约人类发展的两人核心问题。调查结果表明，已经探明的世界石油储存量为1400亿吨，每年的产量按34亿吨算