《风力机动态过程的分析系统及其软件开发》欧阳高飞 2003.5

samson

以下资料由网友ismarlia 搜集并经本版主整理上传，在此向该坛友表示感谢！

风力机动态过程的分析系统及其软件开发.nh
欧阳高飞 汕头大学硕士学位论文 2003.5
【摘要】
    本论文针对水平轴风力机的各种运行控制方案，分析了风力机的动态过程，建立了较精确的风力机动态过程分析的计算模型。在此基础上，运用叭Visua1C++开发工具，集成开发了基于WIN32平台的风力机动态过程分析的系统软件“PowerTrainDesignforWindows”。论文的研究是国家自然科学基金项目“三维紊流风场作用下的风力机动态特性研究”的一部分。论文包括三部分:传动机构的动态建模、发电机的动态建模、系统软件。
    传动机构的动态建模部分首先讨论了风力发电技术、风力机的基本理论、风力机的分类与特性等基本概念。采用了弹簧一质量一阻尼系统结构并按照风力机运行机理，建立了风力机传动系统的刚性轴模型和柔性轴模型，并确立了相应的仿真分析方法。在此基础上以并网型3O0kW水平轴风力机为分析对象，对其传动系统在紊流风场作用下的动力学性能进行了仿真计算并分析了计算结果。
    发电机的动态建模部分通过研究其控制策略和动态特性，建立了适应于风力机控制设计的两种动态模型，即定速发电机模型和变速发电机模型，确定了相应的仿真分析方法。并结合传动机构的柔性轴模型，在MATLAB中建立了动态模型的系统框图，仿真了水平轴风力机在几种气动转矩作用下的动力学过程，并对仿真结果进行了分析和比较。
    软件采用了变步长的经典龙格一库塔方法求解一阶微分方程组的数值解。应用面向对象的设计思想，该软件具有良好可维护性和可扩充性好，界面友好，操作简便，符合软件工程标准。最后采用该软件对ZO0kW风力机进行了动态性能计算，经过与GL认证的商用软件BladedforWindowS对该风力机的计算结果对比，取得了良好的一致性，从而验证了本文所建立的动态模型的可靠性。
    关键词:风力机，传动机构，发电机，动态建模，VisualC++