随着世界能源的发展,液压风力机近几年来成为了研究热点。由于液压风力机具有众多优势,国内外学者们纷纷对采用“定量泵-变量马达”发电的液压风力机在变速恒频、低电压穿越、液压蓄能系统、数字泵风力机的应用、液压风力发电机组并网等方面进行了相关研究。由于液压型风力发电机组呈现出向大型化发展的趋势,但是目前尚未有成熟的单个定量液压泵可应用于兆瓦级液压风力发电系统。同时,液压风力发电机组采用单个大排量定量液压泵时通常存在中低风速时泵处于非额定工况工作,从而导致整个机组工作效率低下的现象。因此,针对兆瓦级液压风力发电机组,研究采用多个定量液压泵和变量液压马达传动的方案具有重要的理论价值和现实指导意义。本文选择的研究对象为单机容量为5MW的液压风力发电机组的多泵传动系统,针对多泵传动系统中多泵切换对风轮特性及整个液压系统工作特性的影响进行研究,研究过程中所采用的方法包括了理论分析,仿真研究,以及实验探索等,具体研究内容为:首先,通过分析液压传动式风力机的工作原理,提出了兆瓦级液压风力机多泵多马达传动系统方案。以NREL公布的5MW额定功率风力机数据为依据,运用MATLAB绘制了风轮特性曲线。计算5MW风力机多泵传动系统液压泵及控制阀主要参数并选型,根据风轮特性曲线制定风轮转速闭环控制方案,制定多泵传动系统不同风速时多泵切换规则。其次,对5MW液压风力机多泵传动系统原理进行详细阐述,为了能够更好地分析多泵运行是如何影响风轮特性与液压系统的,分别对液压管路,风轮-定量液压泵,以及比例溢流阀进行数学建模,建立了模拟负载的输出压力方程。并利用AMESim软件验证了文中建立的多泵传动系统方案的正确性。调整风轮转速闭环控制PID参数至最佳,分析了恒定风速单双泵切换运行、风速阶跃变化时双泵运行、风速阶跃变化时单双泵切换运行对风轮特性与液压系统工作特性的影响,进一步分析了控制阀开关时间对风轮特性与液压系统工作特性的影响。最后,为了验证理论分析与仿真研究的正确性,设计了液压风力发电机组多泵传动系统平台,并对平台的主要元件参数进行计算和选型,在LabVIEW中设计测控系统部分,为后续实验监测相关性能做准备。本文对液压风力发电机组采用多泵传动系统的方案进行研究,为新型液压风电技术发展提供了重要指导价值。