風(fēng)電機(jī)組動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)方法研究

俞黎萍

（金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司，北京 100176）

0 引言

隨著風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量的不斷攀升及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，對(duì)風(fēng)電機(jī)組性能和質(zhì)量的要求越來(lái)越高。大型風(fēng)電機(jī)組的安全性、可靠性和穩(wěn)定性是其最為重要的性能指標(biāo)，是影響其工作性能及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，同時(shí)與風(fēng)電機(jī)組的壽命也密切相關(guān)。風(fēng)電機(jī)組的整機(jī)性能主要取決于其軟件和硬件。風(fēng)電機(jī)組的軟件是它的神經(jīng)中樞，它控制著風(fēng)電機(jī)組的待機(jī)、啟動(dòng)、并網(wǎng)發(fā)電、停機(jī)等各種狀態(tài)，它協(xié)調(diào)并保證風(fēng)電機(jī)組各個(gè)子系統(tǒng)之間正常運(yùn)行，使風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)在規(guī)定的范圍內(nèi)和方式下運(yùn)行；風(fēng)電機(jī)組的硬件即總體布局、葉輪系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、機(jī)艙等，總體設(shè)計(jì)包括功能設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)、成本性能分析。為提高總體設(shè)計(jì)及自主創(chuàng)新能力，在設(shè)計(jì)階段聯(lián)合主控系統(tǒng)進(jìn)行性能方面的仿真、測(cè)試和驗(yàn)證，可有效獲取機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性，同時(shí)也會(huì)降低相應(yīng)部件的維護(hù)和設(shè)計(jì)成本。

針對(duì)機(jī)組設(shè)計(jì)仿真，國(guó)外有許多企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)投入大量的資源用于風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)工具的開發(fā)，并取得了領(lǐng)先的地 位。 例 如：GH－ Bladed、Risoe－Flex5、NRELFast、AeroDyn－STADS等，西門子公司就使用了NI（美國(guó)國(guó)家儀器有限公司）的產(chǎn)品建立了自己的仿真平臺(tái)，很好地滿足了實(shí)時(shí)性的要求；國(guó)內(nèi)企業(yè)在風(fēng)電設(shè)計(jì)仿真研究方面也有了突破性的進(jìn)展。設(shè)計(jì)仿真能提供整機(jī)性能仿真和載荷設(shè)計(jì)、擁有動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬、負(fù)載與電能獲取分析、電網(wǎng)交互以及控制設(shè)計(jì)的線性化模型等功能。……