畢設論文初稿

1、摘要隨著風力發(fā)電技術的不斷革新和風電裝機規(guī)模的不斷增加，風電行業(yè)的發(fā)展也不斷的面臨新的挑戰(zhàn)。風電場環(huán)境的復雜性、風能資源的間歇性以及風況的多樣性對風力發(fā)電系統(tǒng)的運行及其控制提出了更高的要求。這就需求我們對風電機的運行特性有更加深刻的了解目的在于通過對風力發(fā)電機在模擬現(xiàn)實環(huán)境的情況下進行建模與仿真，從而更加準確的把握風電機組的在不同風況下的有功功率、無功功率出力特性，增強風電機組運行的穩(wěn)定性與可靠性，使風力發(fā)電技術的發(fā)展得到質(zhì)的飛躍。主要

2、研究了永磁直驅(qū)風力發(fā)電機組的有功功率、無功功率輸出這一重要特性，通過調(diào)整控制參數(shù)對變流器有效控制，使得發(fā)電機能夠在不同風況下能夠最大限度的捕獲風能。通過學習和使用Bladed軟件，對風力發(fā)電機進行參數(shù)計算和模擬仿真，得出風電機組的出力特性，最后提出一系列功率優(yōu)化控制系統(tǒng)控制策略。主要運用Bladed軟件對2MW永磁同步風電機組進行建模，并使用建成的模型對風電機在風切變、塔影效應以及不同的風況下的運行進行模擬和仿真，得出風電機組在風切變、

3、塔影效應以及不同風況下的有功無功功率輸出特性，更加準確的了解風電機組的出力特性。關鍵詞：風力發(fā)電；Bladed；建模仿真；出力特性；永磁同步風力發(fā)電機ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofrenewableenergypeopleareusingthewindenergyinalargerscale.Howeverpeoplearealsofacedwithnewproblemschallenges.Beca

4、useofthedifficultyinusingwindenergythevariousconditionsofdifferentwindfarmsahigherstardisneededfthewindturbineitscontrolling.Throughmodelingdynamicstimulationwecangetameprofoundunderstingoftheacteristicsofwindturbines.As

5、aresultwecanimprovethe果的評價；反之，氣動性能計算結果輸出可以作為反饋依據(jù)為修正葉片氣動外形提供參考數(shù)據(jù)。為了使得風機在各種工況下最大限度地吸收風能控制系統(tǒng)(主要是指變槳系統(tǒng))也需要借助風機出力特性功率曲線進行相應的參數(shù)設置。計算風力發(fā)電機出力性能曲線是以空氣動力學為基礎的。風電機組的有功功率和無功功率的輸出是風力發(fā)電機的重要特性，其對風力發(fā)電機組的切出與切入電網(wǎng)有著重要的影響。相對于雙饋發(fā)電機1500rmin的額

6、定轉(zhuǎn)速，多級對數(shù)的永磁同步電機以10rmin～25rmin低速運行，其在幾十米高空中沒有高速旋轉(zhuǎn)的部件，省去了齒輪箱等高頻率故障元件，發(fā)電可靠性得以有效提升。因此，大型永磁同步風力發(fā)電機組具有結構簡單、直接驅(qū)動、效率高等優(yōu)點，直驅(qū)式風機在全國風電場中所占的比重越來越高。因此，對于永磁同步發(fā)電機的直驅(qū)式風電系統(tǒng)建模與仿真分析機組有功與無功出力性能越來越凸顯其重要性，這對風電場的規(guī)劃、設計提供指導，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性和動態(tài)品質(zhì)的研究提

7、供幫助，并且能夠為各種控制和保護策略的驗證提供支持。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀依據(jù)《2014中國風電發(fā)展報告》，2013年全國風電新增裝機容量16089MW，與2012年相比增加3130MW，自2010年以來，風電裝機數(shù)據(jù)首次企穩(wěn)回升。2013年全國累計風電裝機容量91413MW。同時，2013年全國新增風電并網(wǎng)容量14490MW，累計并網(wǎng)容量77160MW。全國風力發(fā)電量134.9TWh，是繼火電、水電之后的第三大電源。到2013年底，全國

8、累計核準風電項目容量137.65GW，其中2013年全國新核準413個風電項目，新增核準容量30.95GW。中國風電仍保持著持續(xù)發(fā)展的后勁，市場預期良好，隨著風電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，風電裝機規(guī)模的不斷增加，風電行業(yè)也不斷面臨著新的問題和挑戰(zhàn)，風能資源的間歇性，風電場的復雜環(huán)境以及風況的與多樣性對風力發(fā)電機提出了更高的要求，這就需要我們對風電機的電氣特性有更加深入的了解。國外的風力發(fā)電技術起步較早發(fā)展較為成熟國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)升級加速了風電技術的推進

9、相應標準和設計參考手冊的制定標志著國內(nèi)風電技術進人了高速發(fā)展階段。英國的GLGarradHassan(GH)公司是世界領先的風能咨詢公司。它的業(yè)務也包括離岸風電，海洋能和太陽能。GH公司有rewGarrad博士和UnsalHassan博士在1984年創(chuàng)建并已經(jīng)在18個國家擁有750名雇員。公司已經(jīng)作為獨立工程師為21000MW的風能項目并實施了超過80000MW的風能評估。英國GH公司開發(fā)的bladed軟件在風力發(fā)電機組的設計及認證過程