MATLAB双馈风力发电机组仿真测试平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/Simulink构建双馈感应发电机（DFIG）的完整数学模型，涵盖气动特性、传动系统、电磁模型及变流器控制。支持风速变化下的运行特性模拟与最大功率点跟踪（MPPT）控制，为风电并网性能分析提供高精度仿真平台。

详 情 说 明

基于双馈感应发电机的风电机组建模与并网性能仿真测试平台

项目介绍

本项目是一个综合性的风电机组仿真测试平台，专注于双馈感应发电机（DFIG）风电机组的精确建模与并网性能分析。平台实现了从风力捕获、机电能量转换到电网接入的全过程动态仿真，可用于研究机组在不同风速与电网工况下的运行特性，评估其控制策略的有效性、并网稳定性及电能质量。

功能特性

• 高精度DFIG系统建模：包含风机气动模型、传动链模型、DFIG电磁模型以及背靠背变流器的详细数学模型。
• 最大功率点跟踪（MPPT）控制：模拟风轮机的最优叶尖速比控制，实现不同风速下的最大风能捕获。
• 先进并网控制策略：实现基于矢量控制的有功功率与无功功率解耦控制，具备低电压穿越（LVRT）等电网故障应对能力。
• 全面性能仿真与分析：支持并网过程中的电压稳定性、功率波动、谐波特性等关键指标的仿真与评估。
• 交互式仿真测试：提供友好的可视化界面，支持用户灵活调整系统参数，进行多种风速场景和电网故障工况的测试。

使用方法

1. 参数配置：运行程序后，在图形用户界面（GUI）或配置文件中输入仿真所需参数，包括风速数据、电网条件、风机与发电机本体参数、控制系统参数等。
2. 启动仿真：配置完成后，启动仿真过程。系统将根据设定的风速序列和电网条件进行动态计算。
3. 结果查看：仿真结束后，平台将自动生成并显示关键变量的动态响应曲线，如功率、转速、电压、电流等波形。
4. 性能分析：平台提供性能评估报告，包括电能质量分析（如谐波畸变率THD）、稳定性指标以及控制效果评估。
5. 工况对比：用户可通过修改参数重复仿真，对比不同控制策略或工况下的系统性能差异。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11, Linux distributions, macOS。
• 软件环境：需要安装 MATLAB R2018a 或更高版本，并确保已安装 Simulink 和 SimPowerSystems (或 Specialized Power Systems) 工具箱。
• 硬件建议：建议配备 Intel i5 或同等性能以上的处理器，8 GB 及以上内存，以确保较大规模仿真的流畅运行。

文件说明

主程序文件实现了整个仿真平台的核心流程与控制逻辑。其主要功能包括：初始化仿真环境与模型参数，调用并执行双馈风电机组的动态仿真模型，协调气动、传动、发电、变流及控制各子模块的运算，处理仿真输入数据并管理输出结果的存储，最后生成并呈现包括功率曲线、动态响应波形在内的可视化分析图表及性能评估报告。