建立起中尺度天气模式WRF(weather research and forecasting)和计算流体力学模式Fluent的耦合系统,将WRF输出当做边界条件驱动Fluent,用于风场信息的精确模拟。利用该系统对下垫面条件复杂的鄱阳湖区域风场进行模拟分析,并将模拟数据...建立起中尺度天气模式WRF(weather research and forecasting)和计算流体力学模式Fluent的耦合系统,将WRF输出当做边界条件驱动Fluent,用于风场信息的精确模拟。利用该系统对下垫面条件复杂的鄱阳湖区域风场进行模拟分析,并将模拟数据与两个测风数据集进行定量比较,结果表明WRF耦合Fluent系统模拟的近地风场信息比WRF直接模拟结果有明显改善,证实中尺度天气模式耦合计算流体力学模式的技术思路有很好的可行性。这个耦合系统实现了从天气尺度到风力机尺度大气运动的模拟,能相对准确地给出风电场区域小尺度地形变化引起的风场细节。展开更多
根据叶素动量理论(Blade Element Momentum theory,BEM)的Wilson方法建立了风力发电机叶片气动计算模型,并考虑叶尖损失、轮毂损失、叶栅理论及失速状态下动量理论的失效的修正。提出了基于MATLAB遗传算法工具箱,以风能利用系数最大为...根据叶素动量理论(Blade Element Momentum theory,BEM)的Wilson方法建立了风力发电机叶片气动计算模型,并考虑叶尖损失、轮毂损失、叶栅理论及失速状态下动量理论的失效的修正。提出了基于MATLAB遗传算法工具箱,以风能利用系数最大为优化目标,对叶片弦长和扭角等参数进行优化设计的方法。在优化后得到叶片模型基础上,基于Fluent软件对三叶片风轮进行了三维仿真,得到了整机风轮压力分布与表面空气流速分布图,并得到了叶片的转矩值,据此计算求得风轮功率和功率系数,绘制了风轮功率及功率系数随风速变化的关系图。通过分析,表明基于遗传算法的风力机叶片优化设计方法是有效可行的,能有效提高风能的利用率,对风力机叶片的设计、改型和研发工作具有指导意义。展开更多
模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)是一种新型的电压源换流器拓扑,很适合于柔性直流输电(Voltage Source Converter Topology Applied in Voltage Source Converter-high Voltage Direct Current,VSC-HVDC)场合。...模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)是一种新型的电压源换流器拓扑,很适合于柔性直流输电(Voltage Source Converter Topology Applied in Voltage Source Converter-high Voltage Direct Current,VSC-HVDC)场合。在系统正常运行之前,MMC中的电容需进行预充电操作,以建立额定的电容电压和直流母线电压。首先介绍了传统启动方式存在的缺陷,为弥补这些不足,结合MMC启动时的数学模型,在详细分析换流器电容预充电动态过程的基础上,采用载波移相(Carrier Phase Shifted Modulation,CPSM)策略提出了一种适用于MMC可控阶段的新型启动方法。设计了电容电压参考值给定方式、内环电流控制以及外环电压控制,该预充电策略在限制过电流和避免过电压的同时,兼顾启动的速度和效率,提高了柔性直流输电系统启动的快速性和可靠性。由在Matlab/Simulink中所构建模型的仿真结果可以看出,所提出的控制策略正确、有效。展开更多
文摘建立起中尺度天气模式WRF(weather research and forecasting)和计算流体力学模式Fluent的耦合系统,将WRF输出当做边界条件驱动Fluent,用于风场信息的精确模拟。利用该系统对下垫面条件复杂的鄱阳湖区域风场进行模拟分析,并将模拟数据与两个测风数据集进行定量比较,结果表明WRF耦合Fluent系统模拟的近地风场信息比WRF直接模拟结果有明显改善,证实中尺度天气模式耦合计算流体力学模式的技术思路有很好的可行性。这个耦合系统实现了从天气尺度到风力机尺度大气运动的模拟,能相对准确地给出风电场区域小尺度地形变化引起的风场细节。
文摘根据叶素动量理论(Blade Element Momentum theory,BEM)的Wilson方法建立了风力发电机叶片气动计算模型,并考虑叶尖损失、轮毂损失、叶栅理论及失速状态下动量理论的失效的修正。提出了基于MATLAB遗传算法工具箱,以风能利用系数最大为优化目标,对叶片弦长和扭角等参数进行优化设计的方法。在优化后得到叶片模型基础上,基于Fluent软件对三叶片风轮进行了三维仿真,得到了整机风轮压力分布与表面空气流速分布图,并得到了叶片的转矩值,据此计算求得风轮功率和功率系数,绘制了风轮功率及功率系数随风速变化的关系图。通过分析,表明基于遗传算法的风力机叶片优化设计方法是有效可行的,能有效提高风能的利用率,对风力机叶片的设计、改型和研发工作具有指导意义。
文摘模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)是一种新型的电压源换流器拓扑,很适合于柔性直流输电(Voltage Source Converter Topology Applied in Voltage Source Converter-high Voltage Direct Current,VSC-HVDC)场合。在系统正常运行之前,MMC中的电容需进行预充电操作,以建立额定的电容电压和直流母线电压。首先介绍了传统启动方式存在的缺陷,为弥补这些不足,结合MMC启动时的数学模型,在详细分析换流器电容预充电动态过程的基础上,采用载波移相(Carrier Phase Shifted Modulation,CPSM)策略提出了一种适用于MMC可控阶段的新型启动方法。设计了电容电压参考值给定方式、内环电流控制以及外环电压控制,该预充电策略在限制过电流和避免过电压的同时,兼顾启动的速度和效率,提高了柔性直流输电系统启动的快速性和可靠性。由在Matlab/Simulink中所构建模型的仿真结果可以看出,所提出的控制策略正确、有效。
