[發明專利]風力發電系統的虛擬現實仿真方法

無效

• 申請號: 200810025333.4
• 申請日: 2008-04-25
• 公開（公告）號: CN101315642A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 呂劍虹;趙亮;吳科
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/40
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

1.一種風力發電系統的虛擬現實仿真方法，其特征在于將虛擬現實技術用于風力發電系統模擬風力發電系統運行的狀況，包括以下步驟：

a.建立風力發電系統的機理模型：包括自然風速的特性描述、風輪空氣動力學模型、傳動系統動態模型、雙饋發電機動態模型、變槳距系統模型和電網模型；

b.建立風力發電系統虛擬現實場景模型：

b1.建立風力發電系統各組成部分和外部環境的三維模型；

b2.將三維模型轉換成為虛擬現實建模語言的文件格式；

b3.利用虛擬現實建模語言確定各三維模型在虛擬環境中的位置關系；

b4.將虛擬現實場景的文件存儲于虛擬場景控制服務器；

c.實現虛擬現實場景和仿真程序的交互；

c1.根據步驟a中風力發電系統機理模型建立仿真運算程序模塊；

c2.將仿真運算程序模塊存儲在仿真控制主機中；

c3.仿真控制主機通過控制數據采集服務器，連接外部輸入設備接受指令和數據輸入，通過步驟c1中建立的仿真運算程序模塊進行仿真計算；

c4.仿真計算結果輸出至虛擬場景控制服務器，驅動虛擬現實場景模型數據在輸出顯示設備中進行三維多媒體動態展現。

2.根據權利要求1所述的風力發電系統的虛擬現實仿真方法，其特征在于所述自然風速的特性描述由平穩風速、漸變風風速、陣風風速、隨機風風速組成：

平穩風速V_wa由風場平均風速描述，

漸變風風速V_wr：

Vwr=0t≤T1rRmaxt-T1rT2r-T1rT1r<t≤T2rRmaxT2r<t≤T2r+Tr0t>T2r+Tr,]]>其中R_max為漸變風風速最大值，

T_1r為風速漸變開始時間，T_2r為風速漸變結束時間，T_r為漸變風速保持時間；陣風風速V_wg描述風速突然變化的特性：

其中G_max為陣風風速峰值，T_z為陣風周期，T_1z為陣風開始時間；

隨機風風速V_wn由均值為零，方差為1的隨機噪聲序列描述；

實際的自然風速v由以上4種風速疊加：v＝V_wa+V_wr+V_wg+V_wn，或者實際自然風速v由以上4種風速分別表示。