风力发电机运行仿真
风能发电系统的建模与仿真
风能发电系统的建模与仿真随着对可再生能源的需求日益增长，风能发电作为一种环保、高效的能源来源受到了广泛关注。
为了更好地发展和优化风能发电系统，建模与仿真成为了不可或缺的工具。
通过建立一个准确的模型，并进行仿真分析，可以帮助我们深入了解风能发电系统的性能特点，优化系统配置，并为系统的实际运行提供参考。
首先，风能发电系统的建模是指根据系统的物理特性和工作原理，利用数学方程和模型描述系统的各个部分，并建立它们之间的关系。
常见的风能发电系统包括风力发电机、风轮、发电装置等。
对于风力发电机的建模，可以采用机械力平衡方程和电磁特性方程来描述其工作原理。
机械力平衡方程考虑了风力和机械转动阻力之间的关系，电磁特性方程描述了转动部件与发电机之间的能量转换过程。
通过对这些方程进行求解，可以得到风力发电机的转速、转矩等关键参数。
对于风轮的建模，可以考虑风轮受到的风力和转动部件的质量、惯性等因素的影响。
风力的影响可以由风力模型来描述，包括风速、风向等参数。
转动部件的影响可以通过质量和惯性的计算来体现。
综合考虑这些因素，可以得到风轮的转速、转矩等性能指标。
发电装置的建模是为了研究风能发电机的发电输出。
这一部分的建模主要关注风力发电机与发电设备之间的能量转换过程。
通过建立电气特性方程，可以计算风力发电机的输出电流、电压等关键参数。
而发电设备的模型则可以考虑电功率变换、电压变换等过程。
在建模的基础上，进行仿真分析可以帮助我们更加深入地理解风能发电系统的性能特点，并提出系统优化的方案。
通过改变模型中的参数和条件，我们可以研究不同风速、转速等条件下系统的响应情况，进而确定系统的最佳配置。
此外，仿真还可以帮助我们评估系统的可靠性、稳定性等指标，为系统的实际运行提供参考。
在进行仿真分析时，需要注意一些关键的参数和条件的选择，以确保结果的准确性。
首先，选择合适的风速范围和变化规律，以模拟实际工作环境中的风力情况。
其次，需要合理选择风能发电系统的组件参数，以保证模型的可靠性和准确性。
风力发电机组的建模与仿真
风力发电机组的建模与仿真风力发电是一项越来越受到重视的可再生能源。
为了更好地利用风能，风力发电机组已经越来越普及。
风力发电机组的效率，稳定性和可靠性是非常关键的，我们需要对其进行建模和仿真分析。
本文将介绍风力发电机组的建模和仿真过程，并分析其优缺点和应用范围。
一、风力发电机组的基本结构风力发电机组包括风轮、发电机、传动系统、控制系统和塔架等部分。
风轮是将风能转化为机械能的主要部分，其形状和材质不同，可以影响整个系统的性能。
发电机是将转动的机械能转化为电能的关键部件。
传动系统负责将风轮的转动传导到发电机上，其间隔离了风轮受到的不稳定风力，使发电机获得更稳定的转速。
控制系统负责监测和控制整个系统的运行状态，保证系统的安全和可靠性。
塔架是支撑整个系统的基础，必须满足足够的强度和刚度。
二、风力发电机组的建模建模是对系统进行研究和仿真的重要步骤。
我们需要建立准确的模型才能更好地了解系统的行为和性能。
风力发电机组的建模包括机械模型、电气模型和控制模型。
机械模型描述了风轮、传动系统和塔架之间的相互作用。
其中，风轮可由拟合风速的阻力模型和旋转惯量模型表示，传动系统可以通过多级齿轮系统表示，塔架可以使用弹簧阻尼系统进行建模。
电气模型描述了发电机和网侧逆变器之间的电能转换过程。
发电机模型需要考虑到其内部电气参数和转速特性，网侧逆变器模型一般采用PID控制器进行描述。
控制模型描述了控制系统的功能和行为。
其中，风速控制模型可以通过调节风轮转速实现，功率调节模型可以通过调节发电机电压和电流实现。
三、风力发电机组的仿真仿真是建模的重要应用，通过模拟和分析系统的行为和性能，可以准确预测系统的运行状况。
风力发电机组的仿真可以通过MATLAB/Simulink等仿真工具进行实现。
在仿真中，我们可以考虑不同的工况和故障条件，分析风轮、传动系统、发电机和控制系统的响应。
通过对系统的分析和优化，可以提高系统的效率和可靠性，并降低系统的维护成本和损失。
风电实验报告-风力发电机组的建模与仿真
实验一 ：风力发电机组的建模与仿真XX ：樊姗 __031240521一、实验目的:1掌握风力发电机组的数学模型2掌握在MATLAB/Simulink 环境下对风力发电机组的建模、仿真与分析；二、实验内容:对风速模型、风力机模型、传动模型和发电机模型建模，并研究各自控制方法及控制策略；如对风力发电基本系统，包括风速、风轮、传动系统、各种发电机的数学模型进行全面分析，探索风力发电系统各个部风最通用的模型、包括了可供电网分析的各系统的简单数学模型，对各个数学模型，应用 MATLAB 软件进行了仿真。
三、实验原理：自然风是风力发电系统能量的来源，其在流动过程中，速度和方向是不断变化的，具有很强的随机性和突变性。
本课题不考虑风向问题，仅从其变化特点出发，着重描述其随机性和间歇性，认为其时空模型由以下四种成分构成:基本风速b V 、阵风风速g V 、渐变风速 r V 和噪声风速n V 。
即模拟风速的模型为：n r g b V V V V V +++= （1-1）（1）基本风速在风力机正常运行过程中一直存在，基本反映了风电场平均风速的变化。
一般认为，基本风速可由风电场测风所得的韦尔分布参数近似确定，且其不随时间变化，因而取为常数（2）阵风用来描述风速突然变化的特点，其在该段时间内具有余弦特性，其具体数学公式为：⎪⎩⎪⎨⎧=00cos v g V gg g g g g T t t T t t t t t +>+<<<1111 （1-2）式中：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=)(2cos 121max cos g g g T t T t G v π （1-3） t 为时间，单位 s ；T 为阵风的周期，单位 s ；cos v ，g V 为阵风风速，单位m /s ；g t 1为阵风开始时间，单位 s ；max G 为阵风的最大值，单位 m/s 。
（3）渐变风用来描述风速缓慢变化的特点，其具体数学公式如下：⎪⎩⎪⎨⎧=00v ramp r V r r r r t t t t t t t 2211><<< （1-4）式中：⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=r r rramp tt t t R v 212max 1 （1-5） r t 1为渐变风开始时间，单位 s ；r t 2为渐变风终止时间，单位 s ；r V ，ramp v 为不同时刻渐变风风速，单位 m/s ；max R 为渐变风的最大值，单位 m/s 。
风力发电系统的动态建模与仿真
风力发电系统的动态建模与仿真随着全球对可再生能源的需求不断增长，风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式受到了广泛关注。
风力发电系统的动态建模与仿真是研究和优化风力发电系统运行的重要手段，有助于提高风力发电系统的效率和可靠性。
本文将探讨风力发电系统动态建模与仿真的方法和应用，以及在模型开发和仿真过程中需要注意的问题。
一、风力发电系统的动态建模风力发电系统包括风力机、风能转换子系统、并网变频器、变电所和电网等组成部分。
为了对风力发电系统进行动态建模，需要考虑各个组件之间的相互作用和系统运行的特点。
1. 风力机的动态建模风力机是风力发电系统的核心部件，负责将风能转化为机械能。
风力机的动态建模需要考虑风速对风轮转速的影响、风轮转速对发电机转速的影响以及风轮和转子之间的功率传递过程。
一种常用的方法是使用变力学方程描述风力机的运动过程，并结合风力和风功率曲线进行模拟。
2. 风能转换子系统的动态建模风能转换子系统包括风能转换器、传动装置和发电机等。
风能转换器将机械能转化为电能，传动装置则负责将风力机的转速传递给发电机。
在进行动态建模时，需要考虑风能转换器和传动装置的效率、传动过程中的能量损耗以及发电机的电力输出特性。
3. 并网变频器和变电所的动态建模并网变频器和变电所是将风力发电系统产生的电能接入电网的关键设备。
并网变频器的主要功能是将发电机输出的低频交流电转换为电网所需的高频交流电，同时负责控制电网功率的调节。
变电所则负责将风电场产生的电能集中输送到电网。
在进行动态建模时，需要考虑并网变频器和变电所的功率转换过程、电力损耗以及对电网供电稳定性的影响。
二、风力发电系统的仿真风力发电系统的仿真可以通过使用专业的仿真软件或自行开发仿真模型来实现。
仿真可以帮助研究人员和工程师在实际运行之前评估系统性能、验证设计和控制方案的有效性，以及优化风力发电系统的运行策略。
1. 仿真软件的选择和应用目前市场上有多种风力发电系统仿真软件可供选择，例如，DigSilent、PSCAD、Matlab/Simulink等。
风能发电机组中的动态仿真模拟研究
风能发电机组中的动态仿真模拟研究随着科技的不断进步，能源问题已经成为当今全球亟待解决的重要问题之一。
而风能作为绿色清洁能源的代表之一，逐渐受到人们的关注。
风能发电机组的设计和研究就成为了当前科研领域的热门话题之一。
在这一领域里，动态仿真模拟技术被广泛应用，它可以对风能发电机组的性能进行精确的预测和分析。
一、风能发电机组概述风能发电机组是将风能转化为电能的一种设备。
风能发电机组通常由风轮叶片、主轴、变速箱、发电机、塔架等部分组成。
风轮叶片是收集风能的部分，能够将风能转化为机械能。
主轴和变速箱用于传输风轮叶片产生的机械能。
发电机就是将机械能转化为电能的设备。
塔架则是起支撑和固定作用的部分。
二、动态仿真模拟技术的应用动态仿真模拟技术是模拟真实场景下的物理规律，然后用计算机进行计算和模拟的一种技术。
这种技术在风能发电机组的研究和设计中有着重要的应用。
1. 分析风轮叶片的动态特性风轮叶片的动态特性是影响风能发电机组发电效率和寿命的关键因素之一。
利用动态仿真模拟技术，可以模拟出不同气流条件下风轮叶片的运动轨迹，从而分析叶片受力情况、叶片的变形等因素。
这种分析可以帮助设计师判断叶片的合理性，优化叶片的设计，从而提高风能发电机组的发电效率和寿命。
2. 优化变速箱的传动系统变速箱的传动系统是风能发电机组中一个关键的部分。
优化变速箱的传动系统可以使风能发电机组在不同风速下发电效率更高且更为稳定。
利用动态仿真技术，可以模拟出不同负载下变速箱传动系统的运动状态，通过分析模拟结果，设计师可以调整变速箱的传动比，从而进一步优化发电机组的设计。
3. 预测塔架的结构安全性塔架是风能发电机组中支撑和固定部分，以保证发电机组能在不同风速下运转平稳。
利用动态仿真技术，可以模拟出不同气流条件下塔架的受力情况，从而判断塔架的结构安全性。
根据模拟结果，设计师可以优化塔架的结构、增强塔架的稳定性，从而提高风能发电机组的可靠性和寿命。
三、总结动态仿真模拟技术在风能发电机组的设计中具有重要的应用价值。
风力发电机组系统建模与仿真研究
风力发电机组系统建模与仿真研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风力发电作为清洁、可再生的能源形式，已在全球范围内得到了广泛的应用。
风力发电机组系统作为风力发电的核心设备，其性能优化与稳定运行对于提高风力发电效率、降低运营成本以及推动风力发电行业的可持续发展具有重要意义。
因此，对风力发电机组系统进行建模与仿真研究，不仅可以深入理解其运行机制和性能特性，还可以为风力发电机组的优化设计、故障诊断以及控制策略制定提供理论支持和决策依据。
本文旨在探讨风力发电机组系统的建模与仿真方法，分析现有建模技术的优缺点，并提出一种更加精确、高效的风力发电机组系统仿真模型。
文章首先介绍了风力发电机组系统的基本组成和工作原理，然后详细阐述了风力发电机组系统建模的基本框架和关键技术，包括风力机模型、传动链模型、发电机模型以及控制系统模型等。
在此基础上，文章重点分析了风力发电机组系统仿真研究的应用场景和实用价值，如性能评估、故障诊断、控制策略优化等。
通过本文的研究，期望能够为风力发电机组系统的建模与仿真提供一套完整的理论体系和实践方法，为风力发电行业的技术进步和可持续发展贡献力量。
也希望本文的研究成果能够为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和借鉴。
二、风力发电机组系统基础知识风力发电机组是一种利用风能转换为电能的装置，它主要由风力机（风轮）、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
风力发电机组的发电原理是利用风力机将风能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
风力发电机组的核心部分是风力机和发电机，风力机负责捕获风能并转化为旋转动能，发电机则将这种旋转动能转化为电能。
风力发电机组的关键参数包括风轮直径、风轮转速、额定功率、切入风速、切出风速等。
其中，额定功率是指风力发电机组在标准风况下（一般为风速为12m/s）能够输出的最大功率。
切入风速和切出风速则分别定义了风力发电机组开始工作和停止工作的风速范围。
风力发电机的建模及动态仿真
Ed′= -
xm x2 + xm
Q
E q′=
xm x2 + xm
D
( 12)
Q= -
x
2
+ xm
x
mE
′ d
D=
x
2
+ xm
x
m
E
′ q
( 13)
p
Q= -
x
2
+ xm
x
mp
E
′ d
p
D=
x
2
+ xm
x mp
E
′ q
( 14)
根据转子电压方程 D 轴
R 2iD + x 2 + x mp E ′ q - ( xm
x= x1+ xm 3. 3 电磁暂态过程方程式 从( 5) 式 D 轴转子磁链方程得
iD =
x2
x +
m
x
m
id
+
1 x2 + xm
D
( 6)
把( 6) 式代入 d 轴定磁链方程得
d=-
x ′id +
E
′ q
( 7)
式中 x ′——暂态电抗
x ′=
x1 +
xm -
x2
x
2 m
+ xm
=
x1 +
x2 x2 +
叙词 风力发电机 建模 动态仿真
Building Model and Dynamic Simulation on Windmill Generator
X in Jiang Institute of T echnolo gy Hou Shuhong, Lin Hong, Chao Qin, Zu Lati
基于PSCAD的永磁同步风力发电机模型与仿真
基于PSCAD的永磁同步风力发电机模型与仿真引言永磁同步风力发电机是当前广泛应用于风力发电领域的一种发电机类型。
它具有高效、低成本和可靠性高的特点，因此被广泛用于风力发电系统中。
为了更好地理解和分析永磁同步风力发电机的性能，需要进行相关的建模和仿真。
PSCAD是一种被广泛应用于电力系统仿真的软件工具，具有强大的仿真功能和友好的用户界面。
本文将介绍基于PSCAD的永磁同步风力发电机的模型建立和仿真步骤。
永磁同步风力发电机模型永磁同步风力发电机的基本原理永磁同步风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。
它由风轮、发电机和控制系统三部分组成。
风轮接受风能并转动，发电机将机械能转化为电能，控制系统用于调节发电机的工作状态。
永磁同步风力发电机的基本原理是利用电磁感应法，通过风轮驱动发电机转动，使导体在磁场作用下产生感应电势，从而实现发电。
PSCAD中永磁同步风力发电机模型的建立首先需要在PSCAD中选择合适的电气元件进行建模，如发电机、风轮和控制系统等。
对于永磁同步风力发电机的模型建立，可以考虑以下几个方面：1.发电机模型：选择合适的发电机模型，可以根据发电机的特性来选择合适的电气元件进行建模。
一般来说，可以选择三相感应发电机或者永磁同步发电机模型。
2.风轮模型：选择合适的风轮模型，可以考虑风轮的转动惯量、风速、风向等因素。
一般来说，可以选择转动质量、转动惯量等参数进行建模。
3.控制系统模型：选择合适的控制系统模型，可以考虑对发电机转速、电压等进行调节。
一般来说，可以选择PID控制器等控制系统进行建模。
PSCAD中永磁同步风力发电机模型的仿真步骤1.创建PSCAD项目：在PSCAD软件中创建新的项目，选取适当的工程设置和仿真参数。
2.导入电气元件模型：选择合适的电气元件模型，如发电机、风轮和控制系统等，在PSCAD中导入相应的电气元件模型。
3.连接电气元件：使用线缆进行电气元件的连接，建立起完整的永磁同步风力发电机系统。
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基于MATLAB的“风力发电机运行仿真”软件设计摘要关键词1前言1.1 建模仿真的发展现状20世纪50-60年代，自动控制领域普遍采用计算机模拟方法研究控制系统动态过程和性能。
“计算机模拟”实质上是数学模型在计算机上的解算运行，当时的计算机是模拟计算机，后来发展为数字计算机。
1961年G.W.Morgenthler 首次对仿真一词作了技术性的解释，认为“仿真”是指在实际系统尚不存在的情况下，对于系统或活动本质的复现。
目前，比较流行于工程技术界的技术定义是系统仿真是通过对系统模型的实验，研究一个存在的或设计中的系统。
仿真的三要素之间的关系可用三个基本活动来描述。
如图1图1系统仿真三要素之间的关系20世纪50年代初连续系统仿真在模拟计算机上进行，50年代中出现数字仿真技术，从此计算机仿真技术沿着模拟仿真和数字仿真两个方面发展。
60年代初出现了混和模拟计算机，增加了模拟仿真的逻辑控制功能，解决了偏微分方程、差分方程、随机过程的仿真问题。
从60-70代发展了面向仿真问题的仿真语言。
20世纪80年代末到90年代初，以计算机技术、通讯技术、智能技术等为代表的信息技术的迅猛发展，给计算机仿真技术在可视仿真基础上的进一步发展带来了契机，出现了多媒体仿真技术。
多媒体仿真技术充分利用了视觉和听觉媒体的处理和合成技术，更强调头脑、视觉和听觉的体验，仿真中人与计算机交互手段也更加丰富。
80年代初正式提出了“虚拟现实” 一词。
虚拟现实是一种由计算机全部或部分生成的多维感觉环境，给参与者产生视觉、听觉、触觉等各种感官信息，使参与者有身临其境的感觉，同时参与者从定性和定量综合集成的虚拟环境中可以获得对客观世界中客观事物的感性和理性的认识。
图2体现了仿真科学与技术的发展进程。
仿真研究领域的扩展 一图2仿真科学与技术的发展以美国为代表的发达国家高度重视仿真技术的发展和应用。
美国等西方国家 除军事用途外的其它行业中的仿真技术及应用都居于世界领先水平，如飞行模拟 器、车辆运输仿真、电力系统、石油化工仿真系统等。
经过几个五年计划的努力，我国仿真技术得到了快速的发展，并取得了突破 性成果，和长足的进步。
在某些方面达到了国际先进水平。
但总体水平，特别是 应用水平与发达国家比较还有差距，需要进一步努力，加速发展仿真技术以缩小 差距1.2 本仿真软件简介2风力发电机各部分数学模型及仿真2. 1风力机风能利用系数(功率系数)c P 是指单位时间内风力机所获得的能量与风能 之比。
它是评定风力机气动特性优劣的只要参数，其定义式：。
一 ⑴式中：P 为风力机的功率，单位是W ；P 为空气密度，单位是kg/m3；S 为风轮的扫风面积，单位是n?；V 为来流风速，单位是m/s在设计Savonius 风力机时要考虑两个重要的结构参数：一个是重叠比0L(Overlap ratio), 一个是高径比 AP (Aapect ratio)： A 仿真对象的发展演化性、自治性、涌现性仿真 系统功能、性能仿百 控制系统仿真 控制理论 系统论 复杂性科学几何、力学仿真力学、物理OL = S/dAP=H/d 叶片重叠比对Savonius 风力机的各种性能影响很大。
如图4的风洞试验数据所示，具有不同的叶片重叠比的风力机的最大功率系数相差很大，合理设计叶 片重叠比可以改善风力机的静态启动特性，对风力机的动态力矩变化的战俘和相 位也具有一定的影响。
图4具有不同重叠比的Savonius 风力机的性能叶片高径比也对风力机的性能影响很大，一般来说叶片高径比越大风力机性 能越好。
目前实际应用中的Savonius 风力机的叶片高径比一般为1〜4,准确数值 要根据设计目标、成本和安装地点的风况特点来决定。
叶尖速比人是叶片的叶尖圆周速度与风速之比，用来描述风轮在不同风速中 的状态：2/rRn coR z = = -式中： n 为风轮转速，单位是r/s ；3为风轮角频率，单位是rad/s ；R 为风轮半径，单位是m ；V 为上游风速，单位是m/s风力机通过叶片捕获风能，将风能转换为作用的发电机转子上的机械能，将 吸收的叶片转矩为作用在发电机转子上的机械转矩。
风力机吸收功率可以表示为风速的函数，其模型表示为：P =（5）所以风力机的机械转矩为: (2) (3)(4)尖速比hT = - = -jipC p R y — 60 2Vp % 其中相关参数的设定会影响风力机的输出效率。
对于风力机建模，主要有两种方式，一种是对发电机的实测数据的查表法, 另一种是根据相关的公式进行垂直轴风力发电机输出参数建模。
风能利用系数 Cp 的函数曲线如图6所示，由图可知，当叶尖速比在1左右时，输出效率最大。
为了简化模型，我们在仿真过程中设定叶尖速比在速度范围之内为恒定值。
图6最佳Savonius 型风力机输出效率及转矩效率随叶尖速比的变化通过图6可以拟合曲线，得到风能利用系数Cp 的函数：C p = /(2) = -0.3656x (等 了 + 0.6505 x (竿)(7)由此可得输出功率为： P = /(A)xlp4V 3= [-0.3656 x (―)2 + 0.6505 x (―)]x -pAV 3 (8) 2 2根据数学模型，进行Simulink 仿真。
输入为风速V,空气密度P 和发电机 电磁转矩T_em ；叶尖速比人和风力机受风面积A 为常数。
输出为风力机输出功 率P ，输出转矩Te,输出转速3和发电机输入转速3_em 。
同时我们还设定了风 力机的启动风速和最高风速。
模型如图7所示，并对其进行了封装。
封装界面如 图8。
(6)风机输出效率及转矩效率Fcn2 Dividel图7风力机仿真模型图8风力机封装界面设定输入风速为15m/s,空气密度为l.29kg/nA仿真时间为10秒，得输出曲线如图9。
横坐标为时间，纵坐标分别为功率、转矩、转速、发电机输入转速。
风力机输出功率约为620Wo2.2发电机2. 2.1永磁发电机永磁同步发电机由绕线转子同步发电机发展而来，定子与普通同步发电机基本相同，转子为永磁体，一般无阻尼绕组，因此不存在励磁绕组的铜损耗，同时无需外部提供励磁电源，可以提高效率；转子上没有滑轮，可以提高系统的稳定性。
风力机输出的机械转矩带动发电机转子转动。
永磁同步发电机的转子为永磁式结构，转子的磁链由永磁体决定。
我们将定子电压在dpO同步旋转坐标系下进行分解，其中，同步旋转坐标系的d轴是转子磁链的方向。
在此基础上建立发电机定子电压的d轴和q轴分量的表达式：u d= Rjd + 一叫儿atd儿.%= R/q +①/at式中：id和iq分别为发电机的d轴和q轴电流；Ud和u q分别为定子电压Eg的d轴和q轴分量;入d和入q分别是d轴和q轴的磁链Ra为定子电阻；3e为电角频率定义磁链的d轴和q 轴的分量的表达式为：(9)图9风力机仿真输出曲(10)式中：Ld 和Lq 分别为发电机的d 轴和q 轴电感；入o 为永磁体产生的磁链定义q 轴的反电势eq=3。
入。
，而d 轴的反电势ed=O,因为发电机的转子为对称结构，这里我们可以假设发电机的d 轴和q 轴的电感相等，即Ld=Lq=L 。
将 式（8）带入到式（7）并整理化简得到：R a . . 1 一_~l d + (O e l q + ~U d R a . /. 1 i 、 1一_+彳％) + 7% 因为Ld=Lq=L,则永磁同步发电机的电磁转矩表达式为:式中1为极对数。
MATLAB 中提供的永磁发电机模型当其输入为负时，作为发电机使用。
输入有转矩Tm 和转速3两种选择。
本仿真软件中，我们选择转速④输入。
参数设 置如图13所示，从上到下依次表示：定子相电阻，d 轴和q 轴定子电感，选择 机器常数，感应磁链，电压常数，转矩常数，极对数，初始条件（转速、角度、 电流）。
通过调整感应磁链和极对数得到较为理想的曲线。
图14和图15分别为 仿真模型和仿真结果。
dtd\_、dt (11)1=1.5［也一4)* +翱］= 1.5%翱 (12)图15发电机输出电压曲线2. 2. 2电励磁同步发电机 1000500 -500 -1000Configuration Parameters \ Advanced Stator phase resistance Rs (ohm):2. 8750Inductances [ Ld (K ) L Q (H)]:[8. 5e-3,8. 5e-3]Specify ： Fluz linkage established by maenets (V. s)Fluz linkage established by macnets (V. s):1. 5Voltace Constant (V peak L-L / krpm):4353. 1185Torque Constant (N. m / A peak):36Pole pairs p ():16Initial conditions [ \wn(rad/s) thetam(det) ia / ib (A )]:[0j0j 0, 0]图13永磁同步发电机参数设置图14永磁同步发电机模型HIIIWiWIMiBllilM'liiliN 『用川川…川川川川川风力发电中所用的同步发电机绝大部分是三相同步电机，其输出联接到邻近的三相电网或输配电线。
普通三相同步发电机的原理结构如图5所示。
在定子铁心上有若干槽，槽内嵌有均匀分布的在空间彼此相隔12()。
电角的三相电枢绕组aa‘、bb’和cc'，转子上装有磁极和励磁绕组，当励磁绕组通以直流电流If 后，电机内产生磁场。
转子被风力机带动旋转，则磁场与定子三相绕组之间有相对运动，从而在定子三相绕组中感应出三个幅值相同，彼此相隔12()。
电角的交流电势。
这个交流电势的频率f决定于电机的极对数p和转子转速n,即f=pn/6()o 还是选择转速3输入。
参数设置如图16所示，参数依次为：视在功率、线电压、频率、励磁电流，电子电阻、漏磁电感、d轴和q轴电感，定子的漏磁回路电阻、漏磁电感，阻尼器的d轴和q轴电阻和漏磁电感，极对数，初始值(初始速度偏差、电角度、线电流、相角、初始励磁电压)。
Conficuration \ Parameters \ AdvancedNominal power, voltaee, frequency, field current [ Pn(VA ) Vn(Vrms) fn (Hz) ifn (A )]:[800 400 50]Stator [ Rs (ohm) LI 」Lm 。
]：[1.62 0. 004527 0. 1086 0. 05175]Field [ Rf (ohm) Llfd'(H )]:[1. 208 0. 01132]Dampers [ Rkd\Llkd RkQl\Llkaf ] (R=ohm, L=H ): 我们将定子电压在dpO 同步旋转坐标系下进行分解，则定子方程可表示为:以尸R/q +(11)“o ~dt定义磁链的表达式：= L,[id + M,if + M'D i D< ♦ = L3q + MJ Q 4 = L/o式中：ML 为定子绕组和励磁绕组之间的互感系数；MJ 为定子绕组和直轴阻尼绕组之间的互感系数；MJ 为定子绕组和交轴阻尼绕组之间的互感系数发电机的电磁转矩为：-=L5%(一1—X4)(12)(13) MATLAB 中的同步电机有国际标准单位和标幺值两种，我们选择的是国际标 准单位值的。