基于MATLAB的风力发电机组并网网侧控制系统建模与仿真

资 源 简 介

本项目利用MATLAB建立风力发电机组并网网侧控制系统模型，研究网侧变流器的控制策略，通过电源模拟分析功率、电压和频率的稳定控制，为风电并网提供仿真验证平台。

详 情 说 明

基于电源模拟的风力发电机组并网网侧控制系统建模与仿真

项目介绍

本项目主要研究风力发电机组并网时的网侧控制策略，通过建立精确的数学模型和控制系统，实现对电网侧功率、电压和频率的稳定控制。项目采用电源模型替代实际风机机侧系统，重点分析网侧变流器的控制性能，包括有功/无功功率解耦控制、电网同步锁相、直流母线电压稳定等核心功能。通过仿真验证不同电网工况下控制系统的动态响应特性，为实际风力发电系统的并网运行提供理论依据和技术支持。

功能特性

• 双闭环矢量控制：采用外环功率控制与内环电流控制相结合的策略，实现有功功率和无功功率的精确解耦控制
• 电网同步技术：基于相位锁定环（PLL）实现与电网电压的精确同步
• 调制技术：应用空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术，提高直流电压利用率
• 动态性能分析：支持在不同电网工况下的系统响应特性仿真
• 故障穿越能力验证：可模拟电网电压跌落等故障工况，评估系统的低电压穿越能力

使用方法

1. 参数配置：根据实际需求设置电网参数、风机模拟电源参数和控制参数
2. 工况选择：设定电网电压跌落程度、频率波动范围等测试工况
3. 指令输入：设置有功功率指令（0-2MW）和无功功率指令（-1~+1MVar）
4. 仿真执行：运行主程序启动仿真分析
5. 结果分析：查看动态响应曲线、功率特性、电网交互指标等输出结果

系统要求

• MATLAB/Simulink R2018b或更高版本
• 具备电力系统仿真相关工具箱
• 推荐内存：8GB以上
• 操作系统：Windows 10/11或Linux发行版

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真功能，包括网侧变流器的数学模型建立、双闭环控制策略的实现、电网同步锁相环的运行、空间矢量调制算法的执行，以及不同工况下系统动态响应的计算与分析。该文件整合了完整的控制回路，能够模拟正常和故障工况下的系统行为，并输出关键的性能指标和波形结果供后续分析使用。