基于MATLAB/Simulink的双馈式风力发电机PQ控制系统仿真

资 源 简 介

本项目构建了完整的双馈式风力发电机仿真模型，重点实现基于PQ控制的运行策略，通过转子侧变流器实现功率解耦控制，模拟电机在风力波动下的动态响应与并网特性。

详 情 说 明

双馈式风力发电机PQ控制仿真系统

项目介绍

本项目构建了一个双馈式风力发电机（DFIG）的完整仿真模型，重点实现了基于PQ（有功功率-无功功率）控制的运行策略。系统模拟了双馈电机在风力驱动下的动态响应过程，通过转子侧变流器实现了有功功率和无功功率的解耦控制，确保发电机在不同风速条件下能够稳定运行并满足电网调度要求。仿真系统包含电机本体模型、变流器控制系统、电网接口以及风能输入模块，为风力发电控制策略的研究和验证提供了完整的仿真平台。

功能特性

• 完整系统建模：采用d-q坐标系下的状态空间方程建立双馈电机动态模型
• 先进控制策略：实现有功/无功功率外环+电流内环的双闭环PQ控制
• 高性能变流器：采用空间矢量调制（SVPWM）技术的转子侧变流器控制
• 多场景仿真：支持不同风速条件、电网工况和控制目标的仿真测试
• 全面分析输出：提供功率曲线、运行状态、控制性能、波形输出和稳定性分析

使用方法

1. 参数配置：根据需要修改电机参数、变流器参数和控制目标值
2. 输入数据设置：准备风速时序数据文件，配置电网电压参数
3. 运行仿真：执行主仿真文件启动仿真计算
4. 结果分析：查看生成的动态曲线、性能指标和稳定性分析图表
5. 参数优化：根据仿真结果调整控制参数，优化系统性能

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本，Simulink仿真环境
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上用于大型仿真计算
• 必要工具包：MATLAB基本安装包含的所有必要工具箱

文件说明

主程序文件整合了仿真系统的全部核心功能，包括双馈电机数学模型构建、风速数据输入处理、PQ控制算法实现、变流器SVPWM调制、电网接口模拟以及各类输出结果的综合计算与可视化展示。该文件完成了从系统初始化、参数配置到动态仿真执行和性能分析的全流程自动化处理，确保用户能够通过单一入口获得完整的仿真分析结果。