深入分析 DFIG 双馈风力发电机的仿真模型
一、引言
随着可再生能源的日益普及,风力发电已成为一种重要的绿色能源。双馈风力发电机(DFIG)作为风
力发电系统的重要组成部分,其性能及效率的优化研究已成为热门话题。本文将重点讨论和分析
DFIG 双馈风力发电机的仿真模型,旨在深入探讨其工作原理和控制策略。
二、双馈电机仿真模型概述
双馈电机(DFIG)是一种广泛应用于风力发电的电机类型,其仿真模型的构建是研究和优化风力发电
系统的重要手段。一个完善的双馈电机仿真模型应包括最大功率跟踪、转子侧电压定向矢量控制、网
侧矢量控制、直流电压保持恒定、变速恒频控制以及功率解耦控制等多个方面。
三、仿真模型的各个模块详解
1. 最大功率跟踪
最大功率跟踪是风力发电系统的核心任务之一。在双馈电机的仿真模型中,通过调整桨距角或叶轮转
速,使发电机输出最大功率。这通常通过优化算法实现,如扰动和观察法、爬山法等。
2. 转子侧电压定向矢量控制
转子侧电压定向矢量控制是实现对双馈电机精确控制的关键。通过调整转子电压的幅值和相位,实现
对电机转矩和磁场的精确控制,从而提高电机的效率和性能。
3. 网侧矢量控制
网侧矢量控制是为了保证发电机与电网的同步运行,实现稳定输出功率。通过调整发电机的端电压和
电流,保持发电机与电网的同步,确保输出电能的质量。
4. 直流电压保持恒定
在双馈电机的仿真模型中,保持直流电压恒定是确保系统稳定运行的重要一环。通过调整变频器的工
作状态,实现对直流电压的稳定控制。
5. 变速恒频控制
变速恒频控制是实现双馈电机适应风速变化的关键。通过调整电机的转速,使发电机输出频率保持恒
定,从而实现变速恒频运行。