风力机的Mat l ab 模型及其应用

班级：能动学院2010级 姓名：常征

学号：20101191

摘要：提出了一种简化的定桨距风力机的MATLAB 模型。该模型对少风电场的建设与规划。对于风力发电机组的运行仿真和设计都具有重要的意义。 关键词：MATLAB 模型，建模仿真 1．风力机模型的建立

目前，风电中采用最多的仍是并网型定桨距恒速恒频异步发电系统，其主要组成部分包括：风轮、变速箱、发电机、控制器、电容器组。进行各种状态下风力发电机组的动态仿真，对其运行和设计具有重要意义。Matlab/Simulink 仿真软件具有强大的功能，其中Simulink 模块化的结构有助于将复杂的风电系统分解为各个简单的基本“物理”模块，适宜用来分析风力发电机组的各种运行状态。

目前有关用Matlab/Simulink 模块对风力机进行建模和仿真的资料很少，全文的风力机模型可作为其中的一个模块。

实际发电时，因异步机并网发电时滑差s

根据以下风力机计算公式，构建Matlab 风力机特性仿真模块。

υωλ/R = (1)

式中：λ为叶尖速比；υ为上游风速m/s ；ω为风机角速度rad/s ；R 为叶轮半径m 。

32)(2

1

R C T υλρπ=

(2)

式中：T 为风轮转矩；ρ为空气密度kg/m 3；转矩系数的拟合函数采用i i i C λααλ∑=+=6

10)(，，

，，i 10ααα根据风力机特性来给定。 将式(1)、(2)用Matlab 的模块来实现，得图1的风机仿真模块，图2为仿真模块给出的某风力机的转矩与功率特性曲线：T(ω,υ)和P(ω,υ)