MATLAB风力发电系统动态建模与仿真平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现小型风力发电机的完整动态建模，涵盖风机叶片、传动系统和控制器建模，支持参数动态调整与稳态/暂态仿真，并提供功率特性可视化分析界面，便于性能优化研究。

详 情 说 明

小型风力发电机动态建模与性能仿真系统

项目介绍

本项目是一个用于小型风力发电机动态建模与性能仿真的集成系统。通过建立风机叶片、齿轮箱、发电机和控制系统的数学模型，系统能够模拟风力发电机在不同风速和负载条件下的运行特性。该工具可用于风力发电系统设计优化、控制器性能验证以及教学演示等多个场景。

功能特性

• 完整系统建模：包含风机气动模型、传动系统、发电机电磁模型和控制系统的一体化建模
• 动态参数调整：支持叶片桨距角、风速、负载等关键运行参数的实时调整
• 多工况仿真：实现发电机的稳态特性和暂态过程仿真分析
• 可视化展示：提供功率输出曲线、转速变化等运行数据的图形化显示
• 可扩展架构：采用参数化建模方法，支持用户自定义模型参数和扩展新功能

使用方法

1. 参数配置：在图形界面中输入风速时间序列、风机几何参数、发电机额定参数等基本配置
2. 仿真设置：选择仿真时间范围，设定控制系统参数（如桨距角设定值）
3. 运行仿真：启动求解器进行动态仿真计算，系统将自动求解微分方程组
4. 结果分析：查看生成的功率曲线、转速曲线等仿真结果，获取效率分析和运行状态报告
5. 参数优化：基于初步结果调整参数，进行多方案对比分析

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2020a或更高版本，需要安装Simulink和Stateflow工具箱
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上；需要支持图形界面显示的显卡
• 操作系统：Windows 10/11，Linux（需配置MATLAB图形支持）或 macOS 10.14+

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度与控制功能，包括图形用户界面的初始化与事件响应、仿真参数的集中管理与验证、微分方程求解器的调用与计算过程控制，以及仿真结果数据的后处理与可视化展示。该文件作为整个仿真系统的入口点，协调各模块间的数据传递与执行流程，确保仿真任务的完整执行。