基于MATLAB的6×100kW风力发电机组微电网并网仿真平台

资 源 简 介

本项目采用MATLAB/Simulink构建6台100kW风力发电机组的详细数学模型，涵盖风轮空气动力学、传动系统及双馈感应发电机等核心部件。通过仿真模拟不同风速条件下的功率输出特性，实现风力发电机组与微电网的并网运行分析。

详 情 说 明

基于我国微电网应用场景的6×100kW风力发电机组并网运行仿真平台

项目介绍

本仿真平台针对我国微电网应用需求，构建了6台额定功率为100kW的风力发电机组并网运行的高精度数学模型。平台集成了从风能捕获到电网接入的全过程仿真，重点研究风机集群在微电网环境下的动态特性、稳定运行及协调控制策略，为我国分布式风电的规划设计、运行优化提供技术支撑。

功能特性

• 高精度风机建模：详细建立了包含风轮空气动力学、传动系统、双馈感应发电机（DFIG）及其变流器控制的单体风机模型
• 多工况仿真能力：支持稳态运行、风速突变、负荷投切等多种典型场景的仿真分析
• 智能控制策略：采用矢量控制与最大功率点跟踪（MPPT）算法，实现风机高效运行与电网支持功能
• 集群协调控制：实现6台风机在微电网中的功率分配、电压/频率协同调节
• 可视化分析：提供丰富的图形化结果显示，包括功率曲线、电压频率响应、稳定性指标等
• 模块化架构：采用模块化设计，便于模型扩展与控制策略更新

使用方法

1. 参数配置：通过图形界面设置风机参数（叶片半径、齿轮箱速比等）、电网参数（母线电压、线路阻抗等）及控制参数（PI控制器、MPPT参数）
2. 场景选择：选择仿真场景（可导入实测风速数据或使用内置威布尔分布生成，设置负荷变化或故障条件）
3. 运行仿真：启动仿真计算，平台将自动完成风电系统动态过程求解
4. 结果分析：查看实时输出的功率曲线、电压频率响应、稳定性指标等结果，支持数据导出与报告生成

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 Linux（Ubuntu 18.04+）
• MATLAB：版本 R2018b 或更高版本
• 必要工具箱：Simulink、SimPowerSystems、Control System Toolbox
• 硬件建议：内存 ≥ 8GB，处理器 i5 或同等性能以上

文件说明

主程序文件实现了整个仿真平台的核心调度与集成功能，具体包括：初始化仿真环境与模型参数；协调调用风力机组、电网、控制等子系统模块进行联合仿真；管理仿真流程控制与时间步进推进；集中处理风速、负荷等输入数据的解析与分配；采集各风机输出功率、系统电气量等仿真结果数据；启动图形用户界面并负责界面交互逻辑与可视化展示。