深入探索 MATLAB Simulink 双馈风机模型:机侧与网侧控制解析
一、引言
随着现代电力电子技术的快速发展,风力发电作为清洁可再生能源的一种,其技术研究和应用日益受
到重视。双馈风机作为风力发电中的重要一环,其机侧和网侧控制策略是实现高效、稳定发电的关键
。本文将深入探讨在 MATLAB Simulink 环境下双馈风机包涵的机侧和网侧控制,以帮助读者全面理
解其工作原理和技术细节。
二、双馈风机的基本原理
双馈风机是一种利用电磁感应原理进行能量转换的风力发电机。其最大的特点在于可以通过调整电机
的励磁电流,实现电机转子速度与风速的解耦,从而在风速变化的情况下保持最佳的工作状态。双馈
风机由机侧变换器和网侧变换器组成,两者分别控制电机的励磁电流和电网侧的功率交换。
三、机侧控制策略
机侧控制是双馈风机控制策略的重要组成部分,主要目的是实现电机转子电流的有效控制,以保持电
机的稳定运行。在 MATLAB Simulink 环境下,机侧控制策略通常采用矢量控制或直接转矩控制等先
进控制算法。这些算法可以根据电机的实际运行状态,实时调整电机的励磁电流,以达到最佳的工作
效率。
具体而言,机侧控制需要完成的任务包括:
1. 实时检测电机的运行状态,包括转速、转矩等参数;
2. 根据检测到的运行状态,计算并输出合适的励磁电流;
3. 通过调整励磁电流,实现电机转子速度与风速的解耦,保持电机的高效稳定运行。
四、网侧控制策略
网侧控制是双馈风机的另一重要控制策略,主要目的是实现电网侧的功率交换和电压稳定。在
MATLAB Simulink 环境中,网侧控制通常采用 PWM 整流器或 VSCF(电压源型变换器)等先进技术
。这些技术可以根据电网的实际需求,实时调整变换器的输出功率和电压,以实现电网的稳定运行。
具体而言,网侧控制需要完成的任务包括:
1. 实时检测电网的电压和频率等参数;
2. 根据检测到的电网参数,计算并输出合适的功率和电压;
3. 通过调整输出功率和电压,实现电网侧的功率交换和电压稳定。