MATLAB/Simulink双馈感应风力发电机系统建模与仿真

资 源 简 介

该项目基于MATLAB/Simulink构建双馈异步风机（DFIG）的完整仿真模型，可模拟不同风速条件（稳态与动态）下的机械特性、电磁转换及并网控制策略，适用于风电系统分析与控制算法验证。

详 情 说 明

双馈感应风力发电机（DFIG）系统建模与仿真

项目介绍

本项目针对双馈异步风力发电机的运行特性，设计并实现了一个完整的仿真模型。该模型能够模拟在不同风速条件（稳态与动态变化）下，风电机组的机械特性、电磁能量转换过程以及电网并网控制策略。通过该仿真平台，用户可以深入研究风力发电系统的动态行为，验证控制算法的有效性，并测试电网故障情况下的系统响应。

功能特性

• 完整能量转换模拟：实现从风能捕获到电能输出的全过程仿真
• 双馈电机控制策略：集成转子侧变流器与电网侧变流器的矢量控制
• 低压穿越（LVRT）测试：支持电网故障情况下的不间断运行能力验证
• 高级控制功能：包含最大功率点跟踪（MPPT）、功率调节、转速控制和功率因数校正
• 多变量输出分析：提供电气量、机械量和控制信号的完整波形输出

使用方法

1. 参数配置：在相应配置文件中设置风速数据、电网参数、风机机械参数、电机电气参数和控制参数
2. 仿真执行：运行主仿真文件启动仿真过程
3. 结果分析：查看生成的电气量波形、机械量波形和控制信号波形
4. 性能评估：基于输出的性能指标（发电效率、功率因数等）进行系统性能分析

系统要求

• MATLAB R2018b 或更高版本
• Simulink 仿真环境
• 推荐配置：4GB以上内存，支持浮点运算的处理器

文件说明

主程序文件整合了系统建模与仿真的核心功能，包括：风力机特性的数学描述与机械功率计算模块；双馈感应电机的动态数学模型构建；基于矢量控制的转子侧与电网侧变流器调控策略实现；最大功率点跟踪算法的嵌入与转速优化控制；电网电压跌落下低压穿越功能的模拟测试；以及多物理量数据采集与性能指标分析界面的生成。该文件通过协调各子系统间的数据交互，完成从风速输入到电能输出的全过程动态仿真。