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文档简介

指导教师：,基于Matlab的组合风速与风力机功率的建模与仿真,班级：11级电气3班学生：学号：,论文的主要内容,1、国内外现状2、发电机组类别3、风速的建模与仿真4、风力机功率的建模与仿真5、结论与展望,发展现状,2000年至2013年全球风力发电累计装机容量,装机容量（MW）,2000年至2013年全球风力发电累计装机容量,国内发展现状,世界新增装机前十名的国家,世界累计装机前十名的国家,风速的模型与仿真,风速分类,基本风速,阵风风速,渐变风速,随机风速,单一风速,组合风速,functiony=fcn(u)y=5;,基本风速,functiony=fcn(u)Gmax=10;T1g=2;Tg=10;T2g=T1g+Tg;ifuT2g;y=0;elsea=(u-T1g)/Tg;b=cos(2*pi*a);y=(1-b)*Gmax/2;u=12;end-,阵风风速-余弦特性,functiony=fcn(u)T1r=12;T2r=14;Tr=4;a=T2r+Tr;Rmax=10;ifT1ruendend,渐变风速,随机风速模型,提供仿真间t,执行三角函数，并选为cos,显示仿真期间产生的信号,生成一个常值量，设置参数为2*pi,生成（-1,1）之间的随机数,随机风的最大值，我们取为1,随机风速在-11m/s之间随机变化，是贯穿于风速始末的噪声风速，这种噪声风速体现了实际风速中的不稳定性，是模拟实际风速的不可缺少的因子。虽然随机风速变化幅值相对前面几种风速较小，但它始终存在，随机风速的随机性也是造成风力机转速随机变化的原因之一。,随机风速的仿真,随机风速仿真,组合风速,组合风速为基本风速、渐变风速、随机风速和阵风风速的组合叠加，并进行子系统封装可得下图,组合风速,阵风风速,渐变风速,组合风速仿真图形,风力机功率模型,风力机功率输出的数学模型,其Matlab程序代码为：functiony=fcn(u)a=1.205;R=25;Cp=0.45;y=0.5*a*R2*u3*Cp;,风力机输出功率变化趋势与组合风速变化趋势基本一致，这也印证了变速恒频风电机组中风力机的转速随风速的变化而变化，其功率自然随之变化。,风力机功率仿真图,变速恒频风力机机优点,与传统的恒速风电机组相比，变速恒频风电机组对风能的捕获效率明显增高，凸显出风能高效利用的优势。同时变速恒频风电机组中没有机械恒速控制装置，减少了机械摩擦和故障率，提高了可靠性并降低了制造成本。,论文小结,通过建立基于Matlab/Simulink环境下风速和风力机模型的运行仿真，并采用组合风速模型将各种自然风速进行建模，得出以下几点：,组合风速能良好的反应自然风速的特性仿真结果良好的描述了风速的规律性、随机性的特点通过仿真避免风速模型计算
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