基于MATLAB/Simulink的鼠笼式感应风力发电机动态建模与仿真平台

资 源 简 介

本项目采用MATLAB/Simulink构建完整的SCIG风力发电机组动态仿真模型，能够模拟不同风速条件下的系统动态响应，分析发电机与电网的交互特性，为风力发电系统研究提供有效的仿真工具。

详 情 说 明

基于Matlab/Simulink的鼠笼式感应风力发电机（SCIG）动态建模与仿真平台

项目介绍

本项目构建了一个完整的鼠笼式感应风力发电机组（SCIG）动态仿真平台，实现了从风能捕获到电能并网的全过程模拟。平台采用多域耦合建模方法，整合气动、机械、电气三大系统，能够准确反映SCIG机组在不同工况下的动态特性。通过该平台，用户可以系统地研究风力发电系统的运行机理、控制策略性能以及电网交互特性。

功能特性

• 风能捕获模拟：基于风轮气动特性，模拟不同风速条件下（恒定风、渐变风、湍流风）的机械功率输出
• 最大功率点跟踪（MPPT）：实现最优叶尖速比追踪控制，最大化风能利用率
• 矢量控制系统：采用励磁电流与转矩电流解耦控制，提升并网性能
• 电网交互分析：模拟机组并网/脱网过程，分析功率输送特性
• 故障仿真能力：支持电网电压跌落、不对称故障等暂态工况仿真
• 全面可视化输出：提供功率曲线、转速特性、电气波形等多维度性能分析图表

使用方法

1. 参数配置：在主要脚本文件中设置风资源数据、风机本体参数、电网条件和控制器参数
2. 运行仿真：执行主程序启动Simulink模型，系统将自动完成模型编译与仿真计算
3. 结果分析：仿真结束后自动生成结果报告，包含动态响应曲线和性能指标数据
4. 工况修改：通过调整输入配置文件，可快速切换不同风速场景、电网故障类型和控制策略

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2020b或更高版本，Simulink基础模块，Simscape Power Systems库
• 硬件配置：至少4GB内存，支持浮点运算的处理器（复杂工况仿真推荐8GB以上内存）
• 必要工具包：Signal Processing Toolbox（用于风速信号生成），Control System Toolbox（用于控制器设计）

文件说明

主程序文件承担了仿真平台的核心调度功能，主要包括：初始化风机系统参数与运行条件，配置风速输入序列与电网故障场景，启动Simulink动态模型并进行求解器设置，执行仿真计算并采集各关键节点的电气量与机械量数据，最后调用后处理模块生成性能分析图表与暂态响应报告。该文件通过结构化编程实现了从参数输入到结果输出的完整仿真流程自动化。