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风速仪模型验证
下图为在15m/s的阶梯变化风速作用下,该型号风速仪测量值随时间的变化趋势。从图中可以看出,在风速瞬间增大至15m/s时,由于风速仪转动惯量与摩擦力矩的阻碍作用,无法立刻测出风速的变化趋势,其指示值约在t=3/15=0.2s时达到15m/s×63%≈9.5m/s,约在风速变化后的1.5s时达到15m/s,随后显示值保持稳定。
风速仪模型应用
利用GHBladed生成湍流风,并利用以上得到的风速仪动态模型对风速仪的测量风速进行仿真,可以得到真实风速与测量风速之间的对应关系,如下图:
可以看出,由于风速仪自身转动惯量和摩擦力矩的存在,测量风速的结果比实际风速的变化较为平缓。
将以上模型中的空气密度分别调整为0.8kg/m3与1.225kg/m3,保持其他参数不变,并对湍流风进行测风过程的仿真,即可得到相差0.75%的仿真结果(V=10m/s,I15=0.18)。
结束语
从某种意义上讲,可以把风速仪看作是一个简化的风电机组,理解了风速仪的静态模型和动态模型,也就更容易理解风电机组的静态功率曲线和动态功率曲线。
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