[發明專利]風力機模擬器的考慮阻尼補償的兆瓦級風機模擬方法

在審

• 申請號: 201710137474.4
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106951614A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 殷明慧;鐘文冬;徐洋超;范穎;李志翔;李冬運;卜京;謝云云;蔡晨曉;鄒云
• 申請（專利權）人: 南京理工大學;國網江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種風力機模擬器的考慮阻尼補償的兆瓦級風機模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、建立風力機模擬器傳動鏈摩擦力矩模型T_Ks(ω)，其中ω為風力機模擬器軸系轉速；

步驟2、確定風力機模擬器傳動鏈模型的常量參數，該常量參數為風力機模擬器的轉動慣量J_s；

步驟3、確定被模擬風力機的基本參數，包括風力機轉動慣量J_t、風力機傳動鏈摩擦力矩T_Kt(ω)和齒輪箱變比n_g；

步驟4、根據風機模擬器模擬轉矩公式和等比例縮放后的實際風力機轉矩公式，得到包含阻尼轉矩并進行縮放后的T_s，將其作為風力機模擬器電動機的參考轉矩，從而完成對實際風力機的轉矩輸出模擬。

2.根據權利要求1所述的風力機模擬器的考慮阻尼補償的兆瓦級風機模擬方法，其特征在于，步驟1中風力機模擬器傳動鏈摩擦力矩模型T_Ks(ω)為：

$T_{Ks}\left(w\right)=\underset{i=0}{\overset{N}{\Σ}}{a}_i{w}^i$

式中，N表示擬合階數，a_i表示擬合多項式的系數，i為多項式系數的下標。

3.根據權利要求1所述的風力機模擬器的考慮阻尼補償的兆瓦級風機模擬方法，其特征在于，步驟2中風力機模擬器傳動鏈模型為:

$J_s\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}=T_s-T_{gs}-T_{Ks}\left(\mathrm{\ω}\right)$

式中T_s為模擬器電動機輸出機械轉矩、T_gs為模擬器發電機電磁轉矩、是風力機模擬器軸系轉速的角加速度，所述電動機輸出機械轉矩、發電機電磁轉矩和角加速度是變量參數。

4.根據權利要求1所述的風力機模擬器的考慮阻尼補償的兆瓦級風機模擬方法，其特征在于，步驟4中所述風力機模擬器轉矩模擬公式為：

$T_s=\frac{T_a/n_g}{S}-(\frac{J_t}{S}-J_s)\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}-\[\frac{T_{Kt}\left(\mathrm{\ω}\right)}{S}-T_{Ks}\left(\mathrm{\ω}\right)\]$

式中，T_a為被模擬風力機的氣動轉矩，T_s為風力機模擬器電動機輸出的參考轉矩，為風力機模擬器軸系轉速的角加速度；

等比例縮放后的實際風力機轉矩公式為：

T_gs＝S*T_s

式中，T_gs為實際風力機轉矩，T_s為風力機模擬器電動機輸出的參考轉矩，S為縮放比。