MATLAB双馈感应发电机（DFIG）电力系统控制与动态仿真平台

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现DFIG风力发电系统的建模与控制仿真，重点研究转子侧与电网侧变流器的协调策略，验证其在电压跌落、风速突变等工况下的低电压穿越能力。

详 情 说 明

基于双馈感应发电机（DFIG）的电力系统控制与动态仿真平台

项目介绍

本项目实现双馈感应发电机（DFIG）在风力发电系统中的建模与控制仿真，重点研究转子侧变流器（RSC）和电网侧变流器（GSC）的协调控制策略。通过模拟电网电压跌落、风速突变等工况，验证DFIG的低电压穿越能力和功率调节性能。系统支持用户自定义电机参数、控制算法和故障场景，并可视化输出动态响应曲线。

功能特性

• 机电暂态建模：采用高精度DFIG数学模型，准确反映电机电磁与机械动态过程
• 双变流器协调控制：实现转子侧变流器（RSC）的功率解耦控制和电网侧变流器（GSC）的直流电压稳定控制
• 多工况仿真测试：支持电网电压跌落、风速突变、负载变化等多种故障场景模拟
• 性能评估体系：自动计算超调量、调节时间、稳态误差等控制性能指标
• 可视化分析：实时显示动态响应曲线，生成故障穿越分析报告和能量效率评估数据

使用方法

1. 在参数配置文件中设置电机参数（定子/转子电阻与电感、互感、惯性时间常数等）
2. 定义运行条件（初始风速、电网电压频率、负载功率需求）
3. 调整控制参数（PI控制器增益、PWM调制频率等）
4. 设置故障场景（电压跌落深度、持续时间、风速阶跃变化）
5. 运行主仿真程序，系统将自动执行仿真并生成分析结果
6. 查看输出的动态响应曲线和性能指标报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• 信号处理工具箱（用于数据分析）
• 至少4GB内存（推荐8GB以上）
• 支持Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

主程序文件整合了系统建模、控制算法实现、仿真执行和结果分析的核心功能。具体包含DFIG本体机电暂态模型的构建，转子侧与电网侧变流器矢量控制系统的完整实现，多种电网故障与风速扰动场景的模拟模块，以及仿真数据的实时采集与处理流程。该文件通过协调各子系统完成整个风力发电系统的动态仿真，并自动生成功率、转速、电压等关键变量的响应曲线及性能评估指标。