资料目录

• 引 言 1
• 第一章 风力发电系统的基本原理 3
• 1.1 风力发电的基本原理 3
• 1.1.1 风力发电的基本原理 3
• 1.1.2 风力发电的特点 3
• 1.2 风资源及风轮机概述 4
• 1.2.1 风资源概述 4
• 1.2.2 风轮机的理论 5
• 1.3 风力发电机的结构与组成 5
• 1.3.1 风力发电机的分类 5
• 1.3.2 水平轴风力发电机的结构 6
• 1.4 风力发电机的基础理论 8
• 1.4.1 贝茨(Betz)理论 9
• 1.4.2 风力发电机特性系数 10
• 1.4.3 异步发电机基本原理 11
• 第二章 风力发电控制系统模型的建立 14
• 2.1 风力发电机组的基本控制要求 14
• 2.1.1 风力发电机组运行的控制要求 14
• 2.2 风力发电机组控制系统的结构原理 16
• 2.2.1 风力发电机组的控制目标 16
• 2.2.2 控制系统主要参数 17
• 2.2.3 控制系统工作原理 18
• 2.2.4 风力发电机组的变距控制原理 18
• 2.3 风力发电系统的控制策略 19
• 2.3.1 风轮机的气动特性 19
• 2.3.2 定桨距风力发电机的控制策略 21
• 2.3.3 变桨距风力发电机的控制策略 22
• 2.3.4 变速风力发电机的控制策略 22
• 2.4 变桨距风力发电机组控制系统模型框图 23
• 2.4.1 变桨距风力发电机组的运行状态 23
• 2.4.2 变桨距控制系统 24
• 2.4.3 功率控制 26
• 2.5 变桨距风力发电机组控制系统模型的建立 29
• 2.5.1 控制选择器模型的建立 29
• 2.5.2 风轮机转速控制模型的建立 29
• 2.5.3 发电机转速控制的模型（在发电机并网前） 30
• 2.5.4 风力发电机组的变桨距控制系统模型 30
• 第三章 样例系统模型的建立 35
• 3.1 风速模型的建立 35
• 3.1.1 风能的数学模型 35
• 3.1.2 风速模型的建立 37
• 3.2 风轮机模型的建立 39
• 3.2.1 风轮机模型及参数 40
• 3.2.2 齿轮箱速比控制模型 40
• 3.3 异步发电机模型的建立 41
• 3.3.1 发电机控制选择器参数 41
• 3.3.2 异步发电机参数 42
• 3.4 无穷大系统模型的建立 43
• 3.4.1 补偿电容的参数 43
• 3.4.2 断路器模型及参数 43
• 3.4.3 升压变压器模型及参数 45
• 3.4.4 无穷大系统模型及参数 46
• 第四章 风力发电控制系统的模拟仿真结果分析 47
• 4.1 控制系统在样例模型中的模拟仿真 47
• 4.1.1 风速模拟仿真分析 47
• 4.1.2 风轮机模拟仿真分析 48
• 4.1.3 异步发电机模拟仿真分析 49
• 4.1.4 风力发电机系统并网模拟仿真分析 54
• 4.1.5 变桨距控制系统模拟仿真分析 58
• 4.2 低于额定风速时控制的模拟仿真结果分析 58
• 4.2.1 发电机转速控制模拟仿真结果分析 58
• 4.2.2 风轮机转速控制模拟仿真结果分析 60
• 4.2.3 变桨距控制模拟仿真结果分析 60
• 4.3 高于额定风速时控制的模拟仿真结果分析 62
• 4.3.1 发电机转速控制模拟仿真结果分析 62
• 4.3.2 风轮机转速控制模拟仿真结果分析 65
• 4.3.3 变桨距控制模拟仿真结果分析 66
• 结 论 68
• 参考文献 69
• 附 录 70
• 附录A PSCAD/EMTDC软件简介 70
• A.1 PSCAD/EMTDC软件的功能 70
• A.1.1 PSCAD/EMTDC软件简介 70
• A.1.2 RTDS软件简介 70
• A.1.3 PSCAD联网、工业标准和硬件要求 70
• A.1.4 PSCAD 应用手册 71
• A.2 PSCAD软件模块的构成 71
• A.2.1 文件管理系统 71
• A.2.2 建模(DRAFT)模块 72
• A.2.3 架空线(T-LINE)和电缆(CABLE)模块 72
• A.2.4 运行(RUN TIME)模块 72
• A.2.5 单曲线绘图(UNIPLOT)和多曲线绘图(MULTIPLOT)模块 72
• A.3 EMTDC模块介绍 72
• A.3.1 利用EMTDC可进行的模似研究范围为 73
• A.3.2 完成一次EMTDC 算题的具体步骤 73
• 附 录B 74
• B.1 风力发电机组的变桨距控制系统模型图 74
• B.2 风力发电样例系统模型图1 75
• B.3 风力发电系统样例模型图2 76
• 谢 辞 77