[发明专利]一种风力机模拟实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种系统模拟运行技术，特别是一种风力机模拟实验平台。

背景技术

随着微电网技术的不断发展，微电网能量管理系统也逐渐成为研究热点。为了保证微电网高效稳定地运行，微电网通常由能量管理系统进行智能控制和自动调度决策。微电网能量管理系统是一套具有发电优化调度、负荷管理、实时监测并自动实现微电网同步等功能的能量管理软件。风力发电系统作为微电网技术的一部分，是一个复杂的机电能量转换系统，其设计环节包括叶片气动设计、支撑结构设计、伺服控制设计、变流设计等。试验平台通过对风力机进行准确数学建模，复现实际风力机的运行状态，同时提供友好开放的伺服控制、功率变换等的设计环境，能够在实验室环境内获得逼近现场的实验效果。

在以往的微电网试验中，我们一般采取利用LabVIEW搭建模拟平台，其存在的问题是当我们需要稍微改变已有平台向其中添加新的功能的时候，需要做大量重复的工作，不具有进行灵活扩展的特性。因此在基于对微电网EMS系统框架深入理解之上，本文研究的问题主要集中于微电网能量管理系统的设计和开发，涉及到框架的选择、界面和接口的设计、程序中模型和数据库的构造等问题，旨在建立一个可复用，程序扩展性强的控制平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力机模拟实验平台，本发明可快速扩展引入其他模拟平台，具有复用性强，扩展性强和健壮性强。

一种风力机模拟实验平台包括：建立并存储根模型和派生模型的单元；绘制风力机模拟总览图的总览单元，配置风力机模型参数的配置单元，监控风力机模型运行时参数的运行监控单元；所述根模型包括风力机所涵盖元件的基本属性，所述派生模型包括根模型和每一风力机元件区别于基本属性的属性；所述风力机模拟总览图中每一元件与派生模型建立联系。

本发明所提供的实验平台，通过根模型可以扩展不同的派生模型，无需重复建模工作。本发明从类的设计层面为将来的扩展留下了比较大的余地。同时本发明为了防止用户的误操作，加入了输入校验等功能提升了软件的健壮性。

下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。

附图说明

图1是本发明的原理图。

图2是本发明总览单元界面示意图。

图3为点击总览图元件后显示的界面示意图。

图4是本发明配置单元界面示意图。

图5是本发明运行监控单元数据显示界面示意图。

图6是本发明运行监控单元图形显示界面示意图。

具体实施方式

结合图1，一种风力机模拟实验平台，包括数据库、总览单元、配置单元、监控单元、统计分析单元。数据库用于存储建立的根模型和派生模型；总览单元用于绘制风力机模拟总览图；配置单元用于配置风力机模型参数和环境参数；运行监控单元监控风力机模型运行时参数；统计分析单元用于显示风力机模型模拟运行的实时数据和历史数据。

对于模块化方面，本发明建立了dialogs，eventListener，models，panels，svgcomposite，toolkits以及ui等类包。对于目前阶段的风力机模拟平台，发明人在以上类包后补充“.windturbine”字符串，就可把关于风力机模拟平台的各个组件放置在相应的类包中。当需要搭建光伏或者其他模拟平台时，也可遵循此法对各个模拟平台进行模块化管理，而不会对已存的项目产生影响。另外，为了形象化展示系统的运行状态，发明人利用SVG图形来构建系统总览，这种方案采用预绘制总览图并定义图中组件的ID和title，这样在运行当中，eventListener中风力机模拟平台的事件监视器可对相应组件做出动态改变。

本发明通过优化类的设计来提高平台的扩展性，发明人将测试系统分解成了一个主窗口类-windturbineFrame，其下有四个单元(总览单元、配置单元、监控单元、统计分析单元)，这些单元从派生模型中获得数据，此外，单元还有自己从属的各个类，这些类用于配置，展示等。对于模型，其会与数据库进行通信获取最新数据，并定时刷新得到系统的实时状态。