直驱风力发电并网控制系统仿真项目
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink平台构建了完整的直驱风力发电系统并网仿真模型。系统实现了从风能捕获到电能并网的全过程仿真,包括风力机特性模拟、永磁同步发电机建模、变流器控制策略设计和电网接入仿真。通过该模型可以研究不同工况下的系统性能,为直驱风力发电系统的设计与优化提供有效的仿真分析工具。
功能特性
- 完整系统建模:涵盖风力机、永磁同步发电机、机侧变流器、网侧变流器等核心组件
- MPPT控制:实现最大功率点跟踪控制,优化风能利用效率
- 双PWM控制:采用背靠背变流器结构,实现机侧和网侧的独立优化控制
- 电网同步:集成锁相环技术,确保并网同步稳定性
- 多工况仿真:支持恒定风速、渐变风速、阵风等多种风速条件模拟
- 故障分析:可模拟电网电压跌落、频率波动等故障工况
- 性能评估:提供功率曲线、电能质量、动态响应等全面性能指标分析
使用方法
- 打开MATLAB,将本项目文件夹添加到路径中
- 运行主程序文件进行系统参数初始化
- 打开Simulink主模型文件,根据需要修改风速数据、电网参数或控制参数
- 运行仿真,系统将自动执行仿真计算并生成结果数据
- 查看自动生成的波形图和性能分析报告,评估系统运行特性
系统要求
- MATLAB R2020b或更高版本
- Simulink基础模块
- Simscape Electrical(电力系统模块库)
- Signal Processing Toolbox(信号处理工具箱)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心初始化与后处理功能,主要包括设置风力发电系统的基本运行参数、配置变流器的控制策略参数、定义电网接入的规格要求,并负责启动仿真计算过程以及完成仿真数据的自动处理与分析,最终生成系统性能评估报告和关键波形图表。