风电机组动态特性研究

曾杰 朱宜飞 陈卫鹏

摘要：风电机组的安全、稳定运行是提高风电场经济效益的基础，而风电机组的安全、稳定运行又取决于对风电场外部影响因素的准确分析。因此，采用ADAMS软件模拟分析了风电机组在单叶片桨距角系统故障、无桨距角系统调整控制和正常运行工况条件下的动态特性。结果表明：ADAMS软件能快速高效地模拟风电机组动态运行工况。研究成果可为准确反映风电机组运行状况提供技术支撑。

关键词：风力发电机;动态特性;ADAMS;安全稳定性

中图法分类号：TM315文献标志码：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.10.013

文章编号：1006 - 0081（2021）10 - 0070 - 05

0 引 言

风电场的风速、风向具有不确定性，随着时间变化具有动态变化特性，因此风电机组的运行也具有动态变化性，而风电机组的运行特性可以分为功率、推力和转矩3类主要特性曲线，这些特性曲线随时间变化而变化，具有不确定性。

随着风力发电技术的进步和发展，目前陆上最大单机容量风电机组7.XMW机型已在成功下线，风电机组的叶轮直径和轮毂高度也日益增大，因此，对风电机组的控制要求也就越来越高。正因为风速、风向具有不确定性和动态性，会随时间变化而变化，同时受风电机组结构复杂等因素影响，很难组建反映风电机组准确运行的动态模型。因此，高效、准确地对风电机组功率、推力特性和扭矩等参数进行动态分析至关重要，这对于风电场的安全稳定运行有着重要意义。

国内外不少学者[1-3]通过仿真技术模拟了风电机组的运转，如风电机组动态响应的有限元分析法[4]，模态叠加法求解结构动力方程[5]，大型水平轴风力发电机转子和塔架的稳定性分析[6]，模態法分析叶片动态响应[7]。……