双馈式风力发电机组的建模与仿真，可实现机侧和网测的仿真（DFIG）

资 源 简 介

双馈式风力发电机组的建模与仿真，可实现机侧和网测的仿真（DFIG）

详 情 说 明

双馈式风力发电机组（DFIG）是目前主流的风力发电系统之一，其独特的转子侧变频器结构使其具备优异的并网性能。本文探讨基于MATLAB平台的DFIG系统建模与仿真方法，涵盖机侧和网侧两大核心控制环节。

DFIG建模通常采用旋转坐标系下的数学模型，通过Park变换将三相交流量转换为直流量以简化控制设计。其中定子侧直接连接电网，转子侧通过背靠背变流器实现能量双向流动。仿真模型需要包含以下关键模块：

机侧控制系统主要实现最大风能追踪（MPPT）和转速调节。通过测量风速和发电机转速，采用转矩控制策略调节转子电流，使风轮始终运行在最佳叶尖速比。其中需要特别注意桨距角控制与转矩控制的协调配合。

网侧控制系统负责维持直流母线电压稳定，并实现单位功率因数并网。通常采用电压定向矢量控制，通过调节网侧变流器输出的有功和无功电流分量，确保系统满足电网调度要求。仿真时需要验证低电压穿越（LVRT）等电网故障下的动态响应。

在MATLAB中搭建DFIG仿真模型时，Simulink的SimPowerSystem工具箱提供现成的电机、变流器和电网模块，但控制算法需要自行开发。建议采用模块化设计思路，将主电路、测量环节、控制算法分别封装，便于参数调整和故障场景测试。典型仿真案例应包括并网启动、风速阶跃变化、电网电压跌落等工况。