亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)力學(xué)建模與仿真分析

        2017-03-20 18:29:25辛金明
        關(guān)鍵詞:動(dòng)力學(xué)模型風(fēng)力發(fā)電

        辛金明

        摘 要:要想弄清楚風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的暫態(tài)過(guò)程將對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生何種影響,就必須建立一定的模型進(jìn)行仿真分析,使得出的結(jié)論更真實(shí)可靠。在本文中,筆者依據(jù)發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)對(duì)3種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行分析,即空氣動(dòng)力學(xué)模型、轉(zhuǎn)子及塔筒動(dòng)力學(xué)模型和傳動(dòng)鏈模型,接著客觀分析不同環(huán)節(jié)之間可能存在的相互影響,然后進(jìn)行模型修正,最終建立有效模型,并進(jìn)行相應(yīng)的仿真分析。

        關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電;暫態(tài)模型;動(dòng)力學(xué)模型;非線性模型

        中圖分類號(hào):TK83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        當(dāng)前并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大致包含以下4種類型:雙饋異步式機(jī)組、永磁直驅(qū)式機(jī)組、全功率異步式機(jī)組以及采用鼠籠電機(jī)直接并網(wǎng)的異步機(jī)組,其中雙饋異步式機(jī)組、全功率異步式機(jī)組和采用鼠籠電機(jī)直接并網(wǎng)的異步機(jī)組的機(jī)械子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均如圖1所示,而永磁直驅(qū)式機(jī)組的機(jī)械子系統(tǒng)無(wú)齒輪箱結(jié)構(gòu)。

        在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的3個(gè)動(dòng)力學(xué)模型中,空氣動(dòng)力學(xué)模型基于激盤(pán)理論和葉素理論描述葉片受力情況,通過(guò)槳距角和風(fēng)速將風(fēng)力資源轉(zhuǎn)換成升力和阻力,然后經(jīng)坐標(biāo)的變換分解,把升力、阻力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)面內(nèi)、外的力矩;轉(zhuǎn)子及塔筒動(dòng)力學(xué)模型則是將風(fēng)輪的3個(gè)葉片、塔筒和輪轂看作是具有5個(gè)自由度的整體,并且根據(jù)拉爾朗日方程的相關(guān)求解得出與每個(gè)自由度相對(duì)應(yīng)的角位移和轉(zhuǎn)矩;傳動(dòng)鏈動(dòng)力學(xué)模型在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中起到了將低速旋轉(zhuǎn)的輪轂轉(zhuǎn)矩傳遞給高速運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子的作用。

        2.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)力學(xué)模型

        2.1 空氣動(dòng)力學(xué)模型

        一般情況下,我們習(xí)慣用空氣動(dòng)力學(xué)模型來(lái)表示風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中風(fēng)輪吸收空氣動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的數(shù)學(xué)關(guān)系。在這里,筆者簡(jiǎn)要談一下葉素理論建模法:葉素理論對(duì)長(zhǎng)度為無(wú)限小的徑向葉素進(jìn)行相關(guān)受力分析,充分參考有限翼展對(duì)葉尖可能產(chǎn)生的渦流影響,在此基礎(chǔ)上對(duì)葉素作用進(jìn)行積分,這樣就能計(jì)算得出葉根處受到的力矩。

        2.2 轉(zhuǎn)子及塔筒動(dòng)力學(xué)模型

        風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn)發(fā)電過(guò)程實(shí)際上是十分繁復(fù)的,具有多自由度、多變量和高非線性耦合的特征,有點(diǎn)類似于多自由度機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。運(yùn)用拉格朗日方法對(duì)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行建模相對(duì)比較簡(jiǎn)單,這種建模方法只需要用廣義坐標(biāo)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述,計(jì)算出整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能和勢(shì)能。

        2.3 傳動(dòng)鏈動(dòng)力學(xué)模型

        輪轂、低速軸、高速軸、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、齒輪箱等都是傳動(dòng)鏈動(dòng)力學(xué)模型的一部分,且其中齒輪箱賦予了風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)組之間的轉(zhuǎn)軸以柔性。因?yàn)辇X輪箱通常被固定在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒頂部,塔筒發(fā)生旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的左右擺動(dòng)時(shí),將對(duì)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生一定的影響,使齒輪得到一個(gè)附加轉(zhuǎn)速,所以,在傳動(dòng)鏈動(dòng)力學(xué)模型中應(yīng)當(dāng)為齒輪箱增添一個(gè)獨(dú)立于傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)自由度。在這里不妨建立一個(gè)由輪轂、齒輪箱和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子組成的三質(zhì)量塊模型,將其看做剛體,將連接輪轂、齒輪箱和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)軸看做柔性軸,通過(guò)這樣的方式來(lái)描述傳動(dòng)軸的柔性對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)性能的影響就更為簡(jiǎn)單準(zhǔn)確。

        3.模型接口及其修正

        由于上面所運(yùn)用的模型中存在塔筒沿驅(qū)動(dòng)側(cè)方向的前后擺動(dòng),因此還需要引入相應(yīng)變量,對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)模型中的相對(duì)風(fēng)速進(jìn)行相應(yīng)的修正。值得注意的是,若模型輸入時(shí)采用的數(shù)據(jù)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向儀采得的數(shù)據(jù),就不需要進(jìn)行修正。

        另外,由于傳動(dòng)鏈動(dòng)力學(xué)模型中包括發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,因此還需要通過(guò)將電機(jī)模型設(shè)置為轉(zhuǎn)速輸入并且忽略轉(zhuǎn)子慣性來(lái)對(duì)傳動(dòng)鏈模型進(jìn)行修正。

        4.仿真分析

        為了使本文所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力學(xué)模型的精度更具說(shuō)服力,在此筆者對(duì)許寅等人撰寫(xiě)的《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組暫態(tài)仿真模型》一文中提及的模型進(jìn)行建模,并且輸入相同風(fēng)速進(jìn)行等時(shí)間等尺度的仿真,為了排除變槳可能帶來(lái)的控制效果,此處的仿真選擇一段不超過(guò)額定點(diǎn)的風(fēng)況,具體如圖2所示。

        由圖2不難看出,當(dāng)風(fēng)速在第10s左右發(fā)生驟降時(shí),文獻(xiàn)所述模型的轉(zhuǎn)速受到很大影響,發(fā)生驟降;而本文所描述的模型轉(zhuǎn)速對(duì)風(fēng)速突然變化的影響卻并沒(méi)有太大的反應(yīng),由此可知,本文建立的模型精度更高。

        結(jié)語(yǔ)

        雖然現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有了很多針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電氣控制方面的研究分析,但是不管是廣度還是深度都是不夠的,部分仿真分析忽略了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的非線性特征,也就降低了該仿真分析結(jié)果的可信度。本文所提出的運(yùn)動(dòng)理論力學(xué)拉格朗日法對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行建模和仿真分析,不但加強(qiáng)了對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)理的理解,而且為以后開(kāi)展并網(wǎng)暫態(tài)分析等提供了一定的理論依據(jù)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王磊.海上風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及仿真分析研究[D].重慶大學(xué),2011.

        [2]劉先正,王興成,溫家良,等.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)力學(xué)建模與分析[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2015(5):15-19+141.

        猜你喜歡
        動(dòng)力學(xué)模型風(fēng)力發(fā)電
        研究模糊控制下車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性仿真分析
        風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電氣控制
        東汽FD77雙饋式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略
        電池儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用
        風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景淺析
        垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片建模與研究農(nóng)用
        房地產(chǎn)投資系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型分析
        兩輪自平衡機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型的分析與建立
        四軸飛行器的結(jié)構(gòu)組成和動(dòng)力學(xué)模型
        間歇曝氣SBR工藝處理特性及動(dòng)力學(xué)研究
        男人和女人高潮免费网站| 一道本久久综合久久鬼色| 欧美人与动性xxxxx杂性| 国产人妻久久精品二区三区| 中文字幕在线久热精品| 精品女同av一区二区三区| 国产变态av一区二区三区调教| 日韩精品内射视频免费观看| 久久精品国产亚洲av瑜伽| 国产自产21区激情综合一区| 全亚洲高清视频在线观看| 欧美亚洲日本国产综合在线美利坚| 天天爽天天爽天天爽| 精品丝袜国产在线播放| 国产成人一区二区三区影院| 高清精品一区二区三区| 无码丰满少妇2在线观看| 蜜桃视频色版在线观看| 久久亚洲中文字幕乱码| 国产人妻丰满熟妇嗷嗷叫| 五月天欧美精品在线观看| 亚洲国产精品成人一区| 亚洲成av人片一区二区密柚| 67194熟妇在线永久免费观看| 亚洲精品美女自拍偷拍 | 精品久久一品二品三品| √天堂中文官网在线| 妺妺窝人体色www在线图片 | 精品不卡视频在线网址| 亚洲精品中文字幕乱码三区| 国产乱沈阳女人高潮乱叫老| 日韩偷拍视频一区二区三区| 亚洲一区精品在线中文字幕| 久久无码专区国产精品s| 妺妺窝人体色www在线直播| 日本免费精品一区二区三区视频| 好大好湿好硬顶到了好爽视频| 国产乱沈阳女人高潮乱叫老 | 国产自拍一区在线视频| 成人午夜特黄aaaaa片男男| 1769国产精品短视频|