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摘 要:随着全球能源安全和环境问题的日益严峻,风力发电规模越来越大。针对风力发电系统中的风速模型的随机性、突变性、噪声干扰等特点,建立了其MATLAB环境下的仿真模型,为风力发电系统中的风速问题提供了一种切实可行的仿真方案。
关键词:风电系统;组合风速;MATLAB;运行仿真
中图分类号:TM614 文献标识码:A
近年来,随着全球能源安全和环境问题的日益严峻,风力发电凭借其技术的优势和单机容量的高速增长,使得风能成为目前世界上增长速度最快、最具有竞争力的可利用新能源。本文根据风力发电系统中风速模型的特点,建立了其MATLAB[1]仿真模型,该模型反映了风速突变性、随机性、噪声干扰等特点。目前,已经有很多文献对组合风速有一定的研究,但是依旧存在问题,文献[1-3]中的风速模型都不能完全体现出风速的特点。本文通过结合文献[1-3]的优点,得出了较为完善的组合风速模型,与实测风速波形有更高的相似度。
2 MATLAB仿真系统的建模与仿真
在MATLAB/Simulink中建立风速模型,由于噪声风的随机性和间隙性,在仿真模型图中,用四组风组合成得出以下模型。
为了方便将组合风速加入风电机组中仿真,按照图1方式構造模型。由图2组合风速子模块可以看出,所仿真的图形共有2个周期,周期是20s,所设定的基本风速为 ,噪声风在每个模块中都起作用。下面分别是阵风、渐变风和噪声风的模型。
图6是组合风速模型的运行仿真图,由图可以清晰地看出:本文所选定的风速周期为20s,在0~2s时,只有基本风速的作用;2~10s时,阵风起作用;10~20s是渐变风起主要作用;而噪声风在整个风速变化过程中都起作用。由此个周期,可以看出风速的基本特性。而后在下一个周期,风速又突然下降,随后以经历了阵风、渐变和稳定过程。与文献[3]中给出的风速实测波形相比,本文的仿真波形更为接近。
3 总结
本文针对风力发电系统中风速模型,根据实时风速特点,建立了MATLAB环境下计及噪声的组合风速模型,并进行仿真验证,为今后风力发电系统模型中的风速问题提供了一种切实可行的仿真方案。
参考文献
[1] 刘长道. 鄱阳湖风电系统并网运行仿真分析[D].江西:南昌大学,2008.
[2] 杨之俊. 基于Matlab的组合风速建模与仿真[J]. 安徽电气工程职业技术学院学报,2008,3(13):74-77.
[3] 魏毅立,韩素贤,时盛志. 风力发电系统中组合风速的建模及仿真[J]. 2010,2(28):18-20.
关键词:风电系统;组合风速;MATLAB;运行仿真
中图分类号:TM614 文献标识码:A
近年来,随着全球能源安全和环境问题的日益严峻,风力发电凭借其技术的优势和单机容量的高速增长,使得风能成为目前世界上增长速度最快、最具有竞争力的可利用新能源。本文根据风力发电系统中风速模型的特点,建立了其MATLAB[1]仿真模型,该模型反映了风速突变性、随机性、噪声干扰等特点。目前,已经有很多文献对组合风速有一定的研究,但是依旧存在问题,文献[1-3]中的风速模型都不能完全体现出风速的特点。本文通过结合文献[1-3]的优点,得出了较为完善的组合风速模型,与实测风速波形有更高的相似度。
2 MATLAB仿真系统的建模与仿真
在MATLAB/Simulink中建立风速模型,由于噪声风的随机性和间隙性,在仿真模型图中,用四组风组合成得出以下模型。
为了方便将组合风速加入风电机组中仿真,按照图1方式構造模型。由图2组合风速子模块可以看出,所仿真的图形共有2个周期,周期是20s,所设定的基本风速为 ,噪声风在每个模块中都起作用。下面分别是阵风、渐变风和噪声风的模型。
图6是组合风速模型的运行仿真图,由图可以清晰地看出:本文所选定的风速周期为20s,在0~2s时,只有基本风速的作用;2~10s时,阵风起作用;10~20s是渐变风起主要作用;而噪声风在整个风速变化过程中都起作用。由此个周期,可以看出风速的基本特性。而后在下一个周期,风速又突然下降,随后以经历了阵风、渐变和稳定过程。与文献[3]中给出的风速实测波形相比,本文的仿真波形更为接近。
3 总结
本文针对风力发电系统中风速模型,根据实时风速特点,建立了MATLAB环境下计及噪声的组合风速模型,并进行仿真验证,为今后风力发电系统模型中的风速问题提供了一种切实可行的仿真方案。
参考文献
[1] 刘长道. 鄱阳湖风电系统并网运行仿真分析[D].江西:南昌大学,2008.
[2] 杨之俊. 基于Matlab的组合风速建模与仿真[J]. 安徽电气工程职业技术学院学报,2008,3(13):74-77.
[3] 魏毅立,韩素贤,时盛志. 风力发电系统中组合风速的建模及仿真[J]. 2010,2(28):18-20.