双馈风力发电机模型研究与仿真(DFIG)控制策略 Simulink,给定风速变化,电流电压等波形好用
,软件版本(Matlab2016)
摘要:随着全球能源需求的不断增长,风能作为一种常见的可再生能源形式受到了广泛关注。双馈风
力发电机(DFIG)作为目前风力发电系统中最常用的结构之一,其控制策略的研究具有重要意义。本
文基于 Simulink 平台,研究了双馈风力发电机的模型及其控制策略,并通过给定风速变化、电流电
压等波形的仿真分析验证了该模型的可靠性和有效性。
1. 引言
1.1. 背景
在全球能源紧缺的情况下,可再生能源作为一种绿色、清洁的能源形式备受关注。风能作为可再
生能源的重要组成部分,具有广阔的开发潜力和应用前景。而风力发电机作为风能转化的关键设备,
其效率和可靠性将直接影响到风能的利用效益。双馈风力发电机(DFIG)作为目前使用最广泛的风力
发电机结构之一,其控制策略的研究对于提高风力发电系统的性能和稳定性具有重要意义。
1.2. 目的
本文旨在研究双馈风力发电机模型及其控制策略,通过 Simulink 平台对其进行仿真分析,验
证其在给定风速变化、电流电压等波形下的性能表现,为风力发电系统的优化设计和控制提供参考。
2. 双馈风力发电机模型
2.1. 建模原理
双馈风力发电机是一种具有双馈结构的异步发电机,其由转子和定子两部分组成。转子部分采用
双馈涡轮发电机结构,可以在变速风环境下提供可调谐的功率输出;定子部分则采用传统的三相同步
发电机结构,用于提供基本功率输出。本文基于 DFIG 的物理特性和工作原理,建立了相应的数学模
型,并将其转换为 Simulink 模型。
2.2. 模型参数及电路结构
在建立 DFIG 模型时,需要考虑其转子和定子的物理参数以及电路结构。本文根据实际风力发电
机的参数及性能曲线,将其作为仿真模型的输入。
3. 双馈风力发电机控制策略
3.1. 转子侧控制策略
转子侧控制策略主要用于控制 DFIG 转子侧的电流,以实现最大功率跟踪和系统稳定性。本文提
出了一种基于电流矢量控制的转子侧控制策略,并通过 Simulink 仿真进行验证。
3.2. 定子侧控制策略
定子侧控制策略主要用于控制 DFIG 定子侧的电流和电压,以实现系统的稳定性和电能质量的改
善。本文提出了一种基于电压矢量控制的定子侧控制策略,并通过 Simulink 仿真进行验证。
4. 仿真与分析