面向物理对象建模方法在风电机组建模中的应用研究

【摘要】： 风力发电机组的建模与仿真研究,对于深刻理解风力发电系统工作原理及动态特性,优化风电机组的设计、制造和运行具有重要意义;是国内外风力发电研究的热点领域之一。本文研究了把面向物理对象建模方法应用于风力发电机组建模的问题。这种方法应用面向对象技术,以方程为描述对象的基础,建立的模型符合人们认识客观世界的规律,模块和模块之间的连接是和实际系统相同的物理连接。这些特性使得面向物理对象的建模方法可以方便地建立涉及多领域的复杂系统的模型。风力发电机组是一个复杂的、涉及多领域、多学科的系统,本文将上述建模方法引入到风力发电机组的建模中来,使用基于Modelica语言的仿真软件Dymola建立了风力发电系统的仿真模型,并构建了Dymola中风电系统的模型库。然后对定桨距风力发电机组在不同风速下起动过程的仿真结果进行分析,表明了此方法的有效性。 【关键词】：面向物理对象建模 风力发电机组 Modelica Dymola
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TM315;TM743
【目录】：

• 摘要3
• ABSTRACT3-6
• 第一章 绪论6-12
• 1.1 选题背景及意义6
• 1.2 国内外研究现状及存在问题6-10
• 1.2.1 风力发电发展现状6-9
• 1.2.2 风力发电机组建模研究现状9
• 1.2.3 目前建模中存在的问题9-10
• 1.3 课题提出及论文的主要工作和创新点10-12
• 1.3.1 课题提出和论文主要工作10-11
• 1.3.2 本文的创新点11-12
• 第二章面向物理对象建模方法的研究12-20
• 2.1 常用物理系统建模方法的总结12-14
• 2.2 面向物理对象建模方法的研究14-18
• 2.2.1 面向对象的方法14
• 2.2.2 Modelica 语言介绍14-16
• 2.2.3 面向物理对象建模方法的提出16-18
• 2.2.4 面向物理对象建模方法的优点18
• 2.3 小结18-20
• 第三章风力发电机组的数学建模20-32
• 3.1 风力发电机组的分类20-22
• 3.1.1 定桨距风力发电机组20-21
• 3.1.2 变桨距风力发电机组21-22
• 3.1.3 变速恒频风力发电机组22
• 3.2 风力发电机组的数学建模22-31
• 3.2.1 风速数学模型23-24
• 3.2.2 风轮数学模型24-27
• 3.2.3 传动部分数学模型27-29
• 3.2.4 发电机的数学模型29-31
• 3.3 小结31-32
• 第四章基于POOM 的风力发电机组建模与仿真32-50
• 4.1 DYMOLA 软件介绍32-34
• 4.2 构建 DYMOLA 中风力发电系统的模型库34-42
• 4.2.1 风速模型34
• 4.2.2 风轮系统模型34-37
• 4.2.3 机械传动系统模型37-39
• 4.2.4 异步发电机模型39-42
• 4.2.5 Dymola 中风力发电机组模型库42
• 4.3 定桨距风力发电机组的仿真算例42-49
• 4.3.1 定桨距风力发电机组的仿真模型42-44
• 4.3.2 风速为恒值时的仿真44-47
• 4.3.3 风速具有渐变特性时的仿真47-49
• 4.4 小结49-50
• 第五章 结论与展望50-52
• 5.1 结论50
• 5.2 展望50-52
• 参考文献52-55
• 附录55-60
• 致谢60-61
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况61

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

风力发电技术及其发展方向    王超;张怀宇;王辛慧;李天柱;

基于Dymola/Modelica的航空燃气涡轮仿真研究    曹源,金先龙,杜朝辉,孟光

大型风力发电机组的建模与仿真    肖劲松,倪维斗,姜桐

柔性风力机系统模型参数辨识    包能胜,陈庆新,姜桐

风力机系统的神经网络模型辨识    金增,包能胜,陈庆新,姜桐

失速型风力发电机组双速电机切换过程的仿真分析    盛双文,许洪华,赵斌,温冰

中国风电发展现状及有关技术服务    戴慧珠,陈默子,王伟胜,王晓蓉

电力系统混杂建模与分析    赵洪山

变速恒频双馈风电机组动态模型及并网控制策略的研究    李晶

风力机动态过程的分析系统及其软件开发    欧阳高飞

基于键合图的复杂机电系统模块化自动建模及仿真研究    仇勇

并网型风力发电机组的动态仿真    张小芳

基于键合图的模型修正方法研究    张迁

超导储能改善并网风电场稳定性的研究    吴俊玲,吴畏,周双喜

大型风电场对电力系统暂态稳定性的影响    迟永宁;王伟胜;刘燕华;戴慧珠;

双馈型变速恒频风力发电机矢量控制模型的研究    史林军,潘文霞,白先红

包含风电场电力系统的小干扰稳定分析建模和仿真    汤宏,吴俊玲,周双喜

电池储能系统在改善并网风电场电能质量和稳定性中的应用    张步涵;曾杰;毛承雄;金玉洁;王云玲;

基于配电网无功优化的变速恒频双馈风电机群控制策略    李晶;李建林;许洪华;

风电接入对电力系统的影响    迟永宁;刘燕华;王伟胜;陈默子;戴慧珠;

我国风电开发的现状及展望    于建辉;周浩;

风力发电系统运行和规划问题研究综述    丁明,吴义纯

发展风能发电 改善能源结构    邹建华;

RBFNN自适应输出反馈控制器在风电系统中研究    孟丽;姚兴佳;

变动风速作用下风电场对电网电压的影响分析    范高锋;于德龙;任普春;陶程;戴慧珠;

基于可靠性的风力机叶片在拍打方向上的疲劳分析    张传经;肖劲松;

神经网络控制风力发电机抗干扰信号的分析    陈洁;

风力发电及其关键技术研究    兰立君;王培红;陆璐;钱瑾;

大型风电场电压稳定性分析与控制研究    潘文霞

大型风力发电机组的智能控制研究    张新房

大型风力机变桨距控制技术研究    林勇刚

含风电场的电力系统可靠性与规划问题的研究    吴义纯

风力发电并网变流器工程问题研究    张强

变速恒频双馈风力发电模拟平台的研究    谢震

基于广域测量信息的电力系统暂态稳定预测与控制决策    褚晓东

电力系统电压稳定后紧急控制研究    陈中

人工智能及其在风—光互补发电场中的应用研究    张伯泉

无刷双馈风力发电系统及其控制研究    杨俊华

并网型风电机组软并网控制系统研究    李文朝

基于PSASP扩展的风力发电系统综合分析程序    王瑞雪

变速恒频双馈风力发电模拟监测系统    司媛媛

兆瓦级风力发电机组变桨距系统研究    秦立学

兆瓦级风力发电机变速机构的模糊控制    孙琳

变速恒频风力发电机组的模糊控制    王飞

大型风电场并网运行的若干技术问题研究    吴俊玲

风力发电系统分析仿真和综合计算系统    王一波

大型水平轴风力机载荷计算和强度分析的方法研究    曾杰

风力发电对电网电压的影响及对策研究    王海涛

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究    雷元超,陈春根,沈骏,黄跃杰,陈国呈

基于粒子群游算法的同步发电机参数辨识    龙云,王建全

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制    刘其辉,贺益康,赵仁德

基于扩展粒子群优化算法的同步发电机参数辨识    胡家声,郭创新,曹一家

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法    董密;罗安;

永磁同步电机空间矢量控制系统的仿真    何继爱;王惠琴;

同步发电机暂态分析中模型的合理选择    王正风,王厚文

变速恒频风力发电机最大功率跟踪控制策略的研究    王志华,李亚西,赵栋利,郭金东,许洪华

硅太阳电池工程用数学模型    苏建徽,余世杰,赵为,吴敏达,沈玉梁,何慧若

带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型    茆美琴 ,余世杰 ,苏建徽

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

变速恒频风力发电关键技术研究    卞松江

变速恒频双馈风电机组动态模型及并网控制策略的研究    李晶

风力发电机组系统建模与仿真研究    金鑫

大型变速变距风力发电机组的柔性协调控制技术研究    邢作霞

复杂机电系统（键合图—模态分析）方法研究    王艾伦

单级式并网型光伏发电系统用逆变器的研究    焦在强

基于联合仿真技术的风力发电机组系统设计分析    何婧

中国风力发电成本研究    郭全英

风力发电变桨距传动及控制系统的虚拟设计    黄朝阳

兆瓦级风力发电机组变桨距系统研究    秦立学

风资源评估方法研究    李常春

风力发电机组载荷控制的研究    接勐

大型风力发电机组总体设计方法的初步研究    康传明

3KW偏低风速风力发电机叶片设计研究    朱挽强

风力发电机组轴系扭矩测试系统的研究与应用    郭靖

结构动力学模型修正的一种参数型方法    罗漳平,向锦武

试验模态分析法在建筑机械中的应用    俞启灏

特征向量导数的高精度动柔度法和模态法    张德文

特征向量灵敏度分析的快速级数展开法    宋海平,周传荣

粘性阻尼振动系统的复模态摄动分析及应用    邓兆祥,梁锡昌,何渝生

广义逆在特征灵敏度计算中的应用    王荣昌，王文亮

特征向量组灵敏度分析的幂级数展开法    瞿祖清,姚熊亮,张大忠

模态试验分析系统的实现及其关键技术    张敏,倪浆铭,张威,周功业

再论约束最小二乘法    张德文,魏阜旋

动柔度与特征向量导数    张德文,黄晓明,张令弥

水平轴风力机桨叶结构动力学特性研究    马昊旻

简讯    

维斯塔斯 风能公司概况    得时;

GE风能技术走进中国——记风力发电机组技术发展及本地化生产研讨会    本刊编辑部

风力发电机组动平衡系统    罗川;廖明夫;杨伸记;

浅谈风力发电及相关的中压设备    吴军;

ABB致力于促进中国海上风力发电发展    

产品资讯    

全国风力机械标准化工作现状与展望    王建平;

金风科技首台3.0MW风力发电机组吊装成功    

赛米控为客户提供结合电力电子技术的风力发电专用解决方案技术    

风力发电机组风轮叶片材料的使用方向    

风力发电机组整体运行效率的评估研究    马宁;翟庆志;仝超;王国成;

风力发电机组的智能控制仿真研究    胡林静;席东民;王永兰;

水平轴风力发电机组通用动力学建模研究    刘桦;邓良;廖晖;

对风力发电机组并网技术问题的探讨    陈艳;

风力发电机组火灾危险性及防范措施研究    杨旭坤;

叶轮和机舱对风力发电机组动力特性及地震反应谱响应的影响分析    祝磊;姚小芹;

风力发电机组用轮毂底座等大型低温球铁件的铸造技术    

风力发电机组的桨距角滑模变结构控制    杨锡运;刘欣然;

变桨距风力发电机组的PID控制器设计    张维新;郝雅楠;

风电装备“吹”出大产业    本报记者 姚学文　通讯员 任彬彬

风力发电机组控制系统关键技术获突破    

新能源面临两大困局普及亟待政策统筹    英莲

湘电集团：携关键技术乘“风”而上    本报记者 冯济武

发电集团“风驰电掣”    记者 马钦麟　实习生 杨珍

中石油首台兆瓦级风力发电机组在“辽河”下线    首席记者 吕红丽

东汽第1000台风电机组下线    本报记者 李联慧

中国国电集团总经理朱永芃来连考察    通讯员 严维新 吉志强 记者 贺耀堂

北车风电首台风力发电机组下线    记者 庄云锋

破解风电防雷的“紧箍咒”    本报记者 高琳　潘继鹏

风力发电机组控制策略优化与实验平台研究    刘军

风力发电机组动力模型及循环变桨控制策略研究    卢奭瑄

水平轴风力发电机组风轮叶片优化设计研究    徐宝清

风力发电机组振动检测及噪声评估研究    吴宏钢

海上风电机组系统动力学建模及仿真分析研究    王磊

变速定桨风力发电系统控制技术研究    陈杰

大型风电机组整机及关键部件仿真分析与优化设计研究    李俊

液压型风力发电机组转速控制和功率控制研究    艾超

面向风力发电机组齿轮箱滚动轴承故障诊断的理论与方法研究    郭艳平

MW级风力发电机组关键部件振动分析与故障诊断方法研究    曲弋

变速变桨距风力发电机组的滑模变结构控制技术研究    王立军

风力发电机组综合优化选型方法研究    刘瑞轩

含风力发电机组的网络能量分布特征分析    刘苑红

风力发电机组振动监控系统研究    王有珺

双馈感应风力发电机组运行控制的物理模拟仿真    晁储琰

1.5MW风力发电机组液控技术研究    孙勇

兆瓦级变浆距风力发电机组智能控制系统的研究    赵阳

风力发电机组振动在线监测及故障诊断    张小科

双馈风力发电机组及其低电压穿越技术研究    吴建明

20kW风力发电机组的最大功率追踪控制    郑平