永磁直驱风力发电机组的研究.docx

摘要随着风力发电技术的不断革新和风电装机规模的不断增加，风电行业的发展也不断的面临新的挑战。风电场环境的复杂性、风能资源的间歇性以及风况的多样性对风力发电系统的运行及其控制提出了更高的要求。这就需求我们对风电机的运行特性有更加深刻的了解,目的在于通过对风力发电机在模拟现实环境的情况下进行建模与仿真，从而更加准确的把握风电机组的在不同风况下的有功功率、无功功率出力特性，增强风电机组运行的稳定性与可靠性，使风力发电技术的发展得到质的飞跃。主要研究了永磁直驱风力发电机组的有功功率、无功功率输出这一重要特性，通过调整控制参数对变流器有效控制，使得发电机能够在不同风况下能够最大限度的捕获风能。通过学习和使用Bladed软件，对风力发电机进行参数计算和模拟仿真，得出风电机组的出力特性，最后提出一系列功率优化控制系统控制策略。主要运用Bladed软件对2MW永磁同步风电机组进行建模，并使用建成的模型对风电机在风切变、塔影效应以及不同的风况下的运行进行模拟和仿真，得出风电机组在风切变、塔影效应以及不同风况下的有功无功功率输出特性，更加准确的了解风电机组的出力特性。关键词：风力发电；Bladed；建模仿真；出力特性；永磁同步风力发电机ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofrenewableenergy,peopleareusingthewindenergyinalargerscale.However,peoplearealsofacedwithnewproblemsandchallenges.Becauseofthedifficultyinusingwindenergyandthevariousconditionsofdifferentwindfarms,ahigherstandardisneededforthewindturbineanditscontrolling.Throughmodelinganddynamicstimulation,wecangetamoreprofoundunderstandingofthecharacteristicsofwindturbines.Asaresult,wecanimprovethestabilityandreliabilityofwindturbines.Thisarticleismainlyfocusedontheresearchoftheactiveandreactivepoweroftheelectricalmachinery.Throughvectorcontrol,thewindturbinecanmakethemostuseofwindenergyunderdifferentcircumstances.BymodelinganddynamicstimulationbasedonBladed,wecangetcharacteristicsofthewindturbine.Weusebladedtomodelandstimulateandgreatemphasiswillbeputonthedesignofvectorcontrol.Throughstimulationinwindshear,towershadoweffectandvariablewindspeeds,wecanunderstandtheelectricalmachinerymoreabouttheactiveandreactivepower.Asaresult,wecanunderstandthewindturbinemorethoroughly.KEYWORDS:windenergy,modelinganddynamicstimulation,Bladed,Outputcharacteristic,permanentmagneticsynchronousgenerator第一章绪论课题背景当代世界经济飞速发展，环境、能源成为人类生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以石油、煤、天然气为主,它们不仅储量有限,而且其使用会造成严重的大气污染和环境破坏。风能在转换成电能的过程中,仅降低了来流气体的速度,不会给大气造成任何潜在污染。用风能发电可减少常规