多版本兼容型风力发电机建模与并网仿真系统
项目介绍
本项目构建了模块化的风力发电机动态仿真模型,实现了从风能捕获到电能并网全过程的精确模拟。系统基于叶素动量理论进行气动建模,采用双馈感应发电机/永磁同步发电机电磁暂态模型,并集成自适应神经模糊推理系统实现智能并网控制。模型兼容MATLAB R2018b及以上多个版本,提供完整的Simulink仿真模块与M脚本数据分析工具,支持离线仿真与实时控制策略验证。
功能特性
- 多风机类型兼容:支持双馈感应发电机与永磁同步发电机两种主流机型
- 智能控制算法:集成最大功率点跟踪(MPPT)、并网同步控制及故障穿越功能
- 多格式数据支持:可读取.mat/.csv格式的风速时序数据与电网参数配置文件
- 全面输出分析:生成功率曲线、电压电流波形及系统动态响应量化指标
- 模块化设计:气动、机械、电气、控制各子系统独立封装,便于扩展维护
使用方法
- 参数配置:在配置文件中设置风机特性参数(叶片几何、齿轮箱速比等)与控制参数(PID参数、保护阈值)
- 数据输入:准备风速时序数据文件与电网参数配置文件,放置于指定数据目录
- 仿真执行:运行主程序启动仿真,系统将自动加载参数并执行动态过程模拟
- 结果分析:查看生成的功率曲线波形图,获取性能评估报告与动态响应分析
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本,Simulink基础模块库
- 硬件配置:建议4GB以上内存,支持双精度浮点运算的处理器
- 工具包依赖:控制系统工具箱、SimPowerSystems库、模糊逻辑工具箱
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度功能,包括仿真参数初始化、子系统模块集成、动态过程求解控制以及结果数据后处理。具体负责协调气动模型与发电机模型的耦合计算,执行智能控制算法的在线调用,管理仿真时间步进与中断检测,并自动生成功率输出曲线与性能指标分析报告。