风力发电机输出功率模型研究.pdf

第40卷第8期
2014年8月
水力发电
风能太阳能发电
风力发电机输出功率模型研究
李冲2,郑源,朱大胜',刘友英1,李果
(1.南京工程学院机械工程学院,江苏南京21117;2.河海大学水利水电学院,
江苏南京210098;3.水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,
江苏南京210098;4.河海大学能源与电气学院,江苏南京210098)
摘要:风力发电机输出功率模型主要包括风力发电机基本功率方程模型和风力发电机功率曲线模型。风力发电机
功率曲线模型包括假定的功率曲线模型和实际功率曲线模型,其中风力发电机的假定功率曲线模型包括线性模型、
二次方模型、三次方模型、威布尔参数模型和指数模型等;实际功率曲线模型可以通过最小二乘法和三次样条插值
技术等曲线拟合技术而得到,分别用这两种方法对WES5 Tulip风力发电机的输出功率进行了建模。结果表明假定
的功率曲线模型是一些简化的模型,具有一定的可靠性,但是这些模型并没有准确的表示风力发电机的真实功率情
况,而风力发电机的实际功率曲线模型可以真实可靠的反应其功率大小。
关键词:输出功率模型;最小二乘法;三次样条插值技术;风力发电机
A Study on Power Output Models of Wind Turbine
II Chong, ZHENG Yuan, ZHU Dasheng,, LIU Youying, L Guo
( 1. Sehool of Mechanical Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, Jiangsu, China
2. College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, Jiangsu, China
3. National Engineering Research Center of Water Resourees Efficient Utilization and Engineering Safety, Nanjing 210098
Jiangsu, China; 4. College of Energy and Electrical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, Jiangsu, China
Abstract: The power output models of wind turbine include power equation model and power curve model. The models based on a
presumed shape of power curve and actual power curve are included in the wind turbine power curve models respectively, in
which, the linear model, quadratic model cubic law model Weibull's parameters model and exponential model are all used in the
presumed shape of wind turbine power curve. The actual power curve model can be fitted by the least square method and the cubic
spline interpolation technique, and the WES 5 Tulipo wind turbine output power is modeled by these two methods respectively
The models based on a presumed shape of power curve are some simplified models which has a certain reliability, but the accurate
wind turbine power is not expressed in these models. The accurate wind turbine power can be achieved in the models based on
actual power curves.
Key Words: power output model least squares method; cubic spline interpolation technique; wind turbine
中图分类号:TM614
文獻标识码:A
文章编号:0559-9342(2014)08-0123-03
由于风能的不稳定性,风力发电系统输出功率
1风力发电机基本功率方程模型
随气象条件的变化而变化,并为间歇性的。一个设
计良好的风力发电系统具有经济、可靠和改善消费
风力发电机的基本功率方程依据风能功率方程
者生活质量的特点,选择合适的风力发电机输出功
率模型对于发电系统的设计至关重要。目前,对风
力发电机功率模型研究主要集中在两个方面:一是
收稿日期:2014-01-02
风从力发电机基本功率方程模型,二是风力发电机功
作者简介:李冲(1980-),男,江苏沛县人,实验师,博士
率出线模型
主要从事可再生能源发电、化下过程机械研究工作
Water Pourer Vol 40 No8123