何佳旺 魏立明

（吉林建筑大学电气与计算机学院 长春 130118）

引言

风力发电由于风能的不确定性，使风力发电系统对风能的有效利用造成困难，且风力发电系统的实际操作困难性造成很难在低成本的条件下观察不同风速下风机的各部分运行参数[1，2]。故本文通过MATLAB模拟实验仿真平台对风力发电系统一次回路进行设计与仿真，采取PLC控制策略，在得出占空比与有功功率的关系基础上，进行MATLAB仿真实验，进一步分析虚拟仿真平台的的使用效果，以及验证风机各部分运行参数的准确性。

1 风力发电模拟实验系统的结构与组成

风力发电是通过涡轮机获得的风能转换成机械能用来驱动风力机，再将此种机械能传给发电机，用来驱动发电机的快速旋转来产生电能[3，4]。依据此原理，本文所设计模拟实验平台系统主要是由三菱FX1n60MR PLC、触摸屏、频率转换器、中继组、风电场操作状态的显示单元、输出显示单元、端子块、可调电阻器、断路器、网架等相关模块构成。该系统是在实验室内无外界风力干扰的条件下运行，因此可以在手动情况下，调节此风场的风速，对风力的顺时针顺时针和逆时针控制，还可以随时进行启动或者停止偏航系统等操作，忽略外界条件干扰因素。在操作系统触摸屏时，当输入风场的种种信息以后，关于系统的运行状态和偏航状态等就会在触摸屏中显现出来，风场的实时风速和移动方向等信息便可以进行查看与记录，根据所得数据能够进一步研究与分析。……