2024年5月16日发(作者：李谷蕊)
１０ ＭＷ变速直驱型风力发电机组的建模及Ｍａｔｌａｂ仿真
谭勋琼１，２
唐佶１
吴政球２
１．长沙理工大学物理与电子科学学院，湖南长沙４１０１１４；
２．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙４１００８２
摘要：构建了一个包含风速模型、功率转换模型、传动链模型等三个部分的１０ＭＷ变速直驱型风力发电机组的标么值的Ｍａｔｌａｂ
模型。传动链模型是基于二质量块——轴数学模型所构建的动态模型。通过标么值的转换及灵活的参数调整，该模型能较准
确地模拟各种变速直驱型风力发电机组。仿真分析获取了最大功率跟踪特性曲线，并得到了风力发电机组的四个工作区。结
果还能表明，电负荷电磁阻力矩能动态地调整电机转子转速，从而在低速风时能实现风能最大功率的追踪。同时，风涡轮的
桨距角能控制高速风的利用率，使风涡轮机工作在额定功率下，有效地防止整个风力发电系统的机械和电负荷容量的过载冲
击。作为原动力模型，该模型有助于进一步研究变速直驱风力发电系统的功率特性和并网发电控制技术。
风力发电；风力发电机组；传动链；Ｍａｔｌａｂ建模；仿真
１０ ＭＷ ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｐｅｅｄ ｄｉｒｅｃｔ－ｄｒｉｖｅｎ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅｓ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｌａｂ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ＡＮＧ Ｊｉｅ
ＴＡＮ Ｘｕｎ－ｑｉｏｎｇ
Ｔ
ＷＵ Ｚｈｅｎｇ－ｑｉｕ
ＴＭ３１５；ＴＭ７４
Ａ
１６７４－３４１５（２０１１）２４－０００８－０８
基金项目：湖南省教育厅科学研究项目（１０Ｃ０３５５）；长沙理
工大学重点学科建设项目资助
非线性ｉ
2024年5月16日发(作者：李谷蕊)
１０ ＭＷ变速直驱型风力发电机组的建模及Ｍａｔｌａｂ仿真
谭勋琼１，２
唐佶１
吴政球２
１．长沙理工大学物理与电子科学学院，湖南长沙４１０１１４；
２．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙４１００８２
摘要：构建了一个包含风速模型、功率转换模型、传动链模型等三个部分的１０ＭＷ变速直驱型风力发电机组的标么值的Ｍａｔｌａｂ
模型。传动链模型是基于二质量块——轴数学模型所构建的动态模型。通过标么值的转换及灵活的参数调整，该模型能较准
确地模拟各种变速直驱型风力发电机组。仿真分析获取了最大功率跟踪特性曲线，并得到了风力发电机组的四个工作区。结
果还能表明，电负荷电磁阻力矩能动态地调整电机转子转速，从而在低速风时能实现风能最大功率的追踪。同时，风涡轮的
桨距角能控制高速风的利用率，使风涡轮机工作在额定功率下，有效地防止整个风力发电系统的机械和电负荷容量的过载冲
击。作为原动力模型，该模型有助于进一步研究变速直驱风力发电系统的功率特性和并网发电控制技术。
风力发电；风力发电机组；传动链；Ｍａｔｌａｂ建模；仿真
１０ ＭＷ ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｐｅｅｄ ｄｉｒｅｃｔ－ｄｒｉｖｅｎ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅｓ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｌａｂ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ＡＮＧ Ｊｉｅ
ＴＡＮ Ｘｕｎ－ｑｉｏｎｇ
Ｔ
ＷＵ Ｚｈｅｎｇ－ｑｉｕ
ＴＭ３１５；ＴＭ７４
Ａ
１６７４－３４１５（２０１１）２４－０００８－０８
基金项目：湖南省教育厅科学研究项目（１０Ｃ０３５５）；长沙理
工大学重点学科建设项目资助
非线性ｉ