摘要：对基于风速模型的风电机组动态转矩控制技术进行研究。首先基于扩展Kalman滤波器构建风速估计模型,利用风电机组空气和结构动力学特性建立动力学方程并对其进行线性化。在利用扩展Kalman滤波器进行状态观测器设计时,采用连续离散混合类型的迭代方式构建风速估计模型。然后利用该风速模型估计出风轮气动转矩,利用估计出的气动转矩建立风电机组动态转矩前馈控制算法,并给出了控制算法稳定性设计方法。最后以国内某厂家2MW风电机组为例,对风速估计前馈控制算法进行了仿真和现场测试验证。结果表明,风速模型的估计值与现场实测值吻合度较高,风速相关性达98.4%,基于风速模型的风电机组动态转矩控制方法可以有效降低风电机组关键部位的极限载荷。

摘要：主要介绍了随机变量可以分解成的4个分量,以及这4个分量在变量发生随机变化时的主要作用。并将这一原理移用到风速标量中(暂时忽略风向矢量),使1个随机的风速模型分解为基本风、随机风、阵风、渐变风4个分量,代表了风速模型的稳定性、随机性、突变性和渐变性,并以表达式定义了各个分量,且以1个简单的示例模拟了一段短暂时间的风速模型。

摘要：根据风力发电机传动系统在随机风场中复杂变工况的工作特点,建立了最小二乘支持向量机风场随机风速模型,获得了由随机风速引起的时变风载荷。采用集中质量参数法建立了风力发电机行星齿轮传动系统中齿轮滚动轴承耦合动力学模型,考虑了风力发电机行星齿轮传动的变风载输入、齿轮时变啮合刚度和滚动轴承时变刚度等影响因素,对变风速下1.5MW半直驱风力发电机行星齿轮传动系统的动力学特性进行了仿真计算分析,求得了变风速下行星齿轮传动系统的振动位移、各齿轮副的动态啮合力和非线性动态轴承力,为风力发电机传动系统的动态性能优化和可靠性设计奠定了基础。

摘要：森林场景的仿真是对复杂环境仿真中的重要部分。建立具有沉浸感、高逼真度的森林场景,除了高真实感的树木及花卉等植被,同时需考虑风效等影响森林场景逼真度的自然因素。为快速绘制具有真实感的大规模虚拟森林场景,围绕Virtools虚拟现实仿真平台使用树木三维模型进行实时交互的要求,制作插件结合SpeedTree树木软件绘制森林场景制作仿真系统,通过实验室仿真研究常见的风速模型分析比较,提出适合实时植被绘制的森林仿真风速模型,对应用风速模型的森林场景风效进行实验验证。

摘要：目前风电场风速概率分布模型选择偏少、通用性较差、拟合精度难以满足风电场的规划设计需求。为此,提出一种风速概率分布云变换模型,详细阐述风速分布云变换模型的求取步骤;并在风速概率分布边界处采用半云模型拟合处理,通过概念跃升,对相近的云模型进行概念跃升,从而减少了云变换模型中云模型的个数。算例分析表明:适当的概念跃升能减少云模型个数,云变换模型拟合精度高,能满足风电场的规划设计需求。

摘要：滑坡区输电线路由于风荷载作用产生的附加内力,承受地表变形能力大幅降低,极易发生断线、倒塔等事故,因此对输电塔线体系在风荷载和地表变形作用下进行安全性研究具有重要意义。以滑坡区某220 kV输电线路为研究对象,建立两塔三线体系有限元模型,并通过Kaimal谱和线性滤波法建立风荷载模型,对输电塔线体系在无风工况下的抗变形能力和设计风速工况下的动力响应进行分析。结果表明,在无风工况下,塔腿的沉降变形对输电塔线体系的影响最严重,铁塔发生屈服的杆件主要位于塔脚点、第一横隔材与斜材连接点以及第一横隔材与主材连接点;在设计风速条件下,塔线体系大部分工况仅能承受正常无风工况下的塔腿变形的60%~80%,垂直于线路方向的双腿沉降工况抗变形能力下降得最严重,仅能承受正常工况的30%,同时,塔线体系导、地线的应力以及塔头的位移均会在动力响应达到峰值时超限,从而导致塔线结构失效。

摘要：针对风力发电机空气动力学和结构分析的要求,建立了普通风场的数学模型。在考虑风剪和上游风力机尾流对风速影响的基础上,进行修正风速模型。并运用simulink对某一风场的风力发电机输出功率进行仿真分析。

摘要：风力发电设备体积巨大,对环境要求苛刻,再加上自然风具有随机性、不可重复性,使得对风力机特性的研究尤为困难。针对这些情况,建立风力机模拟实验平台就显得尤为必要。结合理论,提出风力机模拟的设计方案,运用MATLAB软件对设计方案进行仿真,论证了该设计的可行性。搭建了风力机模拟实验平台,该实验平台由PC机界面和微控制器系统组成,PC机界面采用组合风速模型对自然风速进行模拟,微控制器系统实现了不同风速下转速闭环控制以及转矩闭环控制。通过实验得出风力机气动转矩的实验值与理论值相对误差小于0.02,验证了该实验平台对风力机特性的模拟符合理论变化趋势。

摘要：阐述了变速风力机的风能捕获原理;分析了功率特性和转矩特性;建立了风速的四分量时域模型和变速风力机输出功率及转矩仿真模型。在不同风速下进行仿真,结果可为风力机性能分析提供参考。