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采用AeroDyn、FAST和MATLAB这三种仿真工具分别建立气动、模型、机械运动模型和控制系统模型。你可以通过UDP或者是通过OPC,或者是通过TCP、IP协议都可以过去,就看速度的要求是什么样。
如果用MATLAB,它的嵌入PLC跟PLC种类有关。这块不同的制造商有不同的做法,西门子是给你一个原有的文件,然后嵌到PLC里面,这样PLC跟它无缝连接,把它的响应读上来,把你的程序也同时跑了。
基于GH BLaded的半物理仿真环节搭建:现在几乎很多制造商为了认证、设计他们都有Bladed模型做很多工作。比如说都设计完了,Bladed软件可以把体设计的控制曲线,变桨距离曲线,包括针对独立变桨距的控制曲线,你的变化、规则,变完之后,通过TCP IP,着你的笔记本,用一根网线,联到控制器上,当然跟你的控制器有关,控制器会跑你的程序,你的本上面跑的是Bladed额的响应,Bladed有一个接口,它会实现跟你的程序的交互。程序控制一些指令,通过这个交互来到Bladed相应,它里面所有的程序跟你的逻辑通上来。不是跟DL文件通,DL文件里面是一个算法,比如什么时候控制桨距,现在验证的真实的一套程序在那儿怎么跑,给机主的响应是什么,Bladed能看到整个载荷的变化,看到理想就可以了,如果不理想再调程序。这个通道就会给大家在软件设计部分和编程部分搭成一个桥梁。这块能锻炼我们真正编出来的程序,是否让机组有什么样的响应状态,你可以很直观的看到。尽管有很大程度是仿真的逻辑,不能完全代表现场情况,但是至少通过实验能够拿到一个信息,就是程序跑起来是不是安全?因为Bladed里会算200多种工况,可以设大风失电、脱网,都可以设这样的情况。如果出现问题,说明软件响应力不够。这种情况是我们守在现场很长时间未必能看到的状态,但是通过半物理仿真情况可以测试到可能会发生的结果。
八、SUT -DFM-10KW双亏风电机组动态仿真模型实验台
这个实验机组对我们实验教学有很大的辅助作用,对我们的研究工作也有很多帮助,所以在这个想法上我们设计了实验室的数据模型,可以按照整机的模型提供,它只是教学模型的认知。整个系统风机上面的装置都在实验室体现出来,有主控柜和并网柜。我们为了手操的接洽,涉及远程操控实验操作台。
(图)这是动态仿真实验台,把所有的控制相关联的,包括电流控制、监控系统和变桨控制都体现出来了。这是在实验室仿真做实验的一个控制台。对于电机控制有没有呢?答案是有的:
整个方案就是可以把你的电机结构变成几百千瓦的电机,采用对脱的方式,可以模拟出转距轴的脉动,我们叫风模拟系统,这个想法5、6年前就有提出,概念提出来之后,现在我们的概念被一些海洋大学所接受。风的设计和海流设计、波浪发电也有一比,现在海洋大学都用我们的方案。这样可以把整个实验台,风流模拟或者外流场模拟都可以放在驱动实现的方式来实现。
我们可以在并网柜实现,并网柜组成有硬件和软件,高校里面大家用一些仿真的手段比如说RT平台,想办法用这个概念实现你的控制略
对于永磁发电,风模拟这块没有区别,唯一也区别的是变流算法。
对风电来说,很大一部分维护会发生在变桨系统,我们对变桨这块针对现场运行、维护人员、调试人员设计一个变桨操作台的概念。简单易行,但是有两个仿真手段,第一个就是我们把叶根整个结构抽化出来,叶片轴承、内驱小齿轮,减速机、驱动连接,中间这个绿色的部分是模拟载荷装置。为什么做这个?这对变桨设计是有更高层次的意义的。在变桨控制里面,在做设计的时候要针对不同的页面变量设计大小,而且要能够承载叶片的变量。这部分是模拟载荷的变化。
三轴联动变桨距联合控制实验方法:通过轴控、包括线位开关、小齿轮、编码器等等进行控制。
感谢大家对我这个题目的关注,谢谢!
主持人:感谢邢教授。
提问:您刚才介绍的软件,整个系统开发是你们学校自己做的?还是说跟企业有合作?软件部分是你们来做?硬件部分是企业这边买它的产品而形成的一个很成熟的东西还是处于开发阶段?
邢作霞:这些产品都是我们自己做的,我们有成套的设计。整个设计方案是我们总体来完成的,里头有个别的件是外围的,但是也是按照我们技术条件加工制作的。整个设计方案是我们完成的。我们这些思路是结合教学来实现的,而且在我们做完之后,我们兄弟院校很多院校去我们学校看,虽然我们投资不是很大,但是我们觉得还是很有成就的,因为作为一个学生锻炼平台,提供一个开发环境,国内还没有看到有做同样的实验平台。所以我们还是很骄傲的。这个产品不光可以让你在实验室锻炼,可以拿到现场,这是我们和别的高校实验平台最大的不同。
主持人:谢谢邢教授。到现在今天下午议程够结束了。研讨会也到此结束,谢谢大家!
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