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在风力发电系统的仿真研究中,Simulink环境下的并网型双馈风力发电机模型是分析系统动态特性的重要工具。这类模型需要特别考虑风速随机性对发电系统的影响,以及并网过程中的控制策略。
模型通常包含三个核心模块:风速模型、机械传动系统和电气控制系统。在随机风速建模中,常采用四分量法(基本风速+渐变风速+阵风分量+随机分量)来模拟实际风场的湍流特性,这种组合能准确反映风速的时变特征。
双馈发电机的独特之处在于其转子通过变流器与电网连接,这使得它能够在不同风速条件下实现最大功率点跟踪。模型中会包含转子侧变流器和电网侧变流器的详细控制回路,采用矢量控制策略来分别调节有功和无功功率。
并网控制是模型的关键部分,需要模拟同步过程、电压调节和功率控制。系统中通常包含锁相环(PLL)模块来确保与电网同步,以及保护电路来应对电网故障情况。通过这类模型,工程师可以研究风速波动对电网稳定性的影响,并优化控制算法。