基于MATLAB的双馈风力发电机系统Simulink仿真设计与实现: 矢量控制和性能评估

简介：
本文探讨了在MATLAB环境下，利用Simulink工具对双馈风力发电系统的矢量控制系统进行建模及仿真，并对其性能进行了全面评估。 本段落基于双馈风力发电机的数学模型，并以双 PWM 变换器为主要研究对象，对其进行分析、建模与控制，完成双馈风力发电机系统的仿真设计。 首先，对风力机模型进行了深入分析。根据其转矩特性，探讨了最大风能捕获机制，并得出该系统能够实现最佳的风能跟踪性能的特点。 其次，在了解双馈风力发电机数学模型的基础上，研究并实现了矢量控制方法以解耦有功和无功功率。同时依据双 PWM 功率变器的数学模型，采用了定子侧电压定向矢量控制与转子侧定子磁链定向矢量控制策略。 最后，在 MATLAB 中构建了完整的双馈风力发电机仿真模型，并进行了相关性能测试以验证所建模型的有效性和准确性。整个研究过程涵盖了双馈风力发电系统的设计、分析和仿真实现，旨在通过优化其控制系统来提高整体效率与稳定性。