风力发电的仿真模型

资 源 简 介

风力发电的仿真模型

详 情 说 明

风力发电仿真模型是研究风能转换系统动态特性的重要工具，其中双馈电机（DFIG）作为主流发电机型，因其灵活性和高效性被广泛应用。

在仿真模型中，双馈电机的核心在于其转子侧通过变流器与电网连接，能够独立调节有功和无功功率，实现宽范围的转速运行。模型通常包含风速模拟、气动特性、机械传动以及电机-电网交互等模块。

风速模型常用韦布尔分布或实测数据生成随机风速序列；气动部分计算风轮捕获的机械功率，涉及叶尖速比和功率系数等参数；传动系统考虑轴系柔性与惯性；而双馈电机本身的数学模型则基于d-q坐标系下的电压方程和磁链方程，便于控制器设计。

仿真时需关注低电压穿越（LVRT）等电网故障下的动态响应，这直接影响并网稳定性。通过调整变流器控制策略，如矢量控制或直接功率控制，可以优化系统在湍流或电网扰动时的性能。

此类模型不仅用于学术研究，还可指导实际风场的控制器参数整定和故障保护方案设计，对促进可再生能源并网技术发展具有重要意义。