本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障仿真研究

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【摘要】：風(fēng)能在眾多的可再生的新能源中成為人類重點開發(fā)的能源,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)顯現(xiàn)出了及其重要的開發(fā)與利用價值,但風(fēng)力發(fā)電也同樣會存在很多故障問題。為求得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在故障時刻的響應(yīng),因此本文提出了基于虛擬儀器軟件實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障仿真研究。本文所采用的LabVIEW2011為NI公司(National Instrument美國國家儀器有限公司)的一款虛擬儀器軟件,擁有高速實時仿真的優(yōu)點。本文研究內(nèi)容基于已驗收成功的“風(fēng)電機(jī)組半物理仿真培訓(xùn)系統(tǒng)研究與開發(fā)”項目建立,在LabVIEW的基礎(chǔ)上對于風(fēng)電機(jī)組的故障進(jìn)行了實時的仿真分析。本文首先利用已有的組合風(fēng)風(fēng)速模型加入手動風(fēng)速以及實際風(fēng)速兩種風(fēng)速,搭建迎合不同需求而建立的三種風(fēng)速的風(fēng)速模型；通過創(chuàng)建時間和風(fēng)速切換邏輯的控制達(dá)到三種風(fēng)速根據(jù)需要自由切換的目的；搭建了葉片質(zhì)量不平衡時基于葉素理論的風(fēng)輪模型,實現(xiàn)葉片質(zhì)量不平衡故障的仿真并進(jìn)行了驗證分析；總結(jié)了帶有轉(zhuǎn)子側(cè)Crowbar電路的機(jī)側(cè)變頻器數(shù)學(xué)模型以及帶有直流側(cè)Crowbar電路的網(wǎng)側(cè)變頻器數(shù)學(xué)模型,并分使用軟件別建立了兩種變頻器的模型；最后進(jìn)行了故障仿真,在帶有兩種不同Crowbar電路的系統(tǒng)中針對不同程度的電網(wǎng)電壓的跌落以及不同的Crowbar阻值、投切策略下的系統(tǒng)響應(yīng)進(jìn)行了分析,其中除了常見的系統(tǒng)參數(shù)外還給出了系統(tǒng)內(nèi)部的一些參數(shù)的變化過程。最后的仿真結(jié)果表明利用虛擬儀器進(jìn)行故障仿真研究不僅實時性高、可觀測數(shù)據(jù)多、精度高而且比采用物理設(shè)備節(jié)省了許多成本。
【關(guān)鍵詞】：雙饋發(fā)感應(yīng)電機(jī) 故障仿真 葉輪質(zhì)量不平衡 低電壓穿越 Crowbar電路
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM315;TP391.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)概述10-12
• 1.2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基本結(jié)構(gòu)10-11
• 1.2.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)運行原理11-12
• 1.3 故障仿真研究12-14
• 1.3.1 仿真環(huán)境介紹12-13
• 1.3.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障簡介13-14
• 1.4 本文主要的研究內(nèi)容14-15
• 第2章 仿真系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型15-22
• 2.1 風(fēng)速模型15
• 2.2 風(fēng)輪模型15-17
• 2.3 傳動系模型17-18
• 2.4 電機(jī)模型18-20
• 2.5 變流器模型20-21
• 2.6 本章小結(jié)21-22
• 第3章 風(fēng)速模型的仿真及葉片質(zhì)量不平衡故障22-35
• 3.1 風(fēng)速模型22-25
• 3.1.1 組合風(fēng)22-24
• 3.1.2 手動風(fēng)速24
• 3.1.3 實際風(fēng)速24-25
• 3.2 風(fēng)速切換邏輯25-27
• 3.3 風(fēng)速仿真實現(xiàn)27-29
• 3.4 葉片質(zhì)量不平衡故障29-33
• 3.4.1 故障狀態(tài)下的風(fēng)輪模型29-31
• 3.4.2 葉片質(zhì)量不平衡故障仿真實現(xiàn)31-33
• 3.5 結(jié)果分析33-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 第4章 低電壓穿越35-52
• 4.1 低電壓穿越概述35-37
• 4.1.1 低電壓穿越要求35-36
• 4.1.2 常用低電壓穿越方法36-37
• 4.2 帶有Crowbar電路的機(jī)側(cè)變頻器數(shù)學(xué)模型37-41
• 4.2.1 轉(zhuǎn)子側(cè)Crowbar電路37-39
• 4.2.2 直流側(cè)Crowbar電路39-41
• 4.3 無Crowbar電路時機(jī)組在電網(wǎng)電壓狀態(tài)下的響應(yīng)41-42
• 4.4 電網(wǎng)電壓跌落時轉(zhuǎn)子側(cè)Crowbar電路投切策略42-43
• 4.5 低電壓穿越仿真43-50
• 4.5.1 交流側(cè)方法仿真43-48
• 4.5.2 直流側(cè)方法仿真48-50
• 4.6 結(jié)果分析50-51
• 4.7 本章小結(jié)51-52
• 第5章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 論文工作總結(jié)52
• 5.2 工作展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及其他成果58-59
• 致謝59

【相似文獻(xiàn)】

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