Hardware-in-the-Loop-based Simulator for a Class of Variable-speed Wind Energy Conversion Systems: Design and Performance Assessment

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Hardware-in-the-Loop-based Simulator for a Class of Variable-speed Wind Energy Conversion Systems: Design and Performance Assessment

机译：一类变速风能转换系统的基于硬件在环的模拟器：设计和性能评估

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This paper focuses on the design, building, error evaluation, and performance assessment of a physical simulator for a variable-speed wind energy conversion system (WECS). Such simulator, dedicated to control algorithms validation, must replicate the dynamical behavior of the WECS physically in real time. To this end, software parts, which model subsystems of the plant, and hardware parts, taken as they are from the plant, are closed-loop connected, thus implementing a hardware-in-the-loop (HIL) simulator. The simulator interacts with a software-simulated environment—in this case, the wind velocity—in order to run experiments under controllable conditions. Controllers to be tested interact directly with the hardware part of the simulator, thus better approaching the behavior of the real-world WECS. A complete grid-connected generation chain employing a horizontal-axis fixed-pitch three-bladed rotor permanent-magnet-synchronous-generator-based WECS is chosen as example for the design and performance assessment of an HIL simulator, both in frequency and time domain.

机译：本文着重于变速风能转换系统（WECS）的物理模拟器的设计，构建，错误评估和性能评估。这种专用于控制算法验证的仿真器必须物理上实时复制WECS的动态行为。为此，对工厂子系统进行建模的软件部件和从工厂获得的硬件部件被闭环连接，从而实现了硬件在环（HIL）仿真器。模拟器与软件模拟的环境（在本例中为风速）交互作用，以便在可控条件下进行实验。要测试的控制器直接与模拟器的硬件部分进行交互，从而更好地逼近真实WECS的行为。选择了一个完整的并网发电链，它采用基于水平轴固定螺距的三叶片转子永磁同步发电机的WECS作为HIL模拟器在频率和时域上的设计和性能评估的示例。。

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来源
《Energy Conversion, IEEE Transactions on》 |2010年第2期|p.564-576|共13页
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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Digital control; electrical grid interfacing; hardware-in-the-loop (HIL) simulation; variable-speed wind energy conversion systems (WECSs); vector control;

机译：数字控制;电网接口;硬件在环（HIL）模拟;变速风能转换系统（WECS）;矢量控制;

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