基于Matlab双馈异步风力发电机风电场模拟
这里的模拟对象是6台1台.5Mw9由双馈异步风力发电机组成MW的风电场。这个风电场连接着一个25kV通过35分布式发电系统的电能km长，电压等级为25kV的馈线(B25)输入到120kV的电网上。有2300kV，2MVA电气设备也连接在一起B在这条馈线上。这些电气设备包括一台.68MW异步电机和200kW阻性负载。保护系统控制电压、电流和电机转速。利用Matlab/Simulink建模和模拟三个方面，其简化示意图和模拟模块图形见附录1。
一、双馈风力发电机及其模拟模型简介
双馈异步风力发电机(Doubly-Fed Induction Generator)包括：基于绕线转子的异步发电机和IGBT的交-直-交PWM变频器。直接连接定子绕组的频率为60Hz转子通过交-直-交变频器的反馈调节频率。双馈电机技术通过优化风机转速，使风力发电机组在低风速下从风中吸收最大能量。在风的情况下，风扇可以承受最小的机械压力。在给定风速下，最佳驱动速度产生最大机械能。当然，这些能量与风速成比例。在风速低于10m/s转子在次同步转速中运行。转子在高风速下以超同步转速运行。打开风扇的菜单选择Turbine data”，然后选择“Display wind-turbine power characteristics(见图1)。风机机械功率作为驱动转速的功能，在风速5m/s~16.2m/s可显示在范围内。根据这条红曲线控制双馈电机。曲线上的B点和C点之间是最佳驱动速度。双馈电机的另一个优点是电力电子变频器可以产生或吸收无功。这减少了鼠笼绕组异步风电机所需的电容器组的补偿。
图1:双馈风力发电机功率特征曲线
该风电机模型可用于长时间模拟的临时稳定性研究。在该模型中，系统的观测时间为50s。
打开风电机菜单，您可以看到4组风电机组（包括发电机和变频器）菜单。在模拟过程中，由6台机器组成的风电场通过将一些单台机器的参数扩展到6倍来模拟。
例如：
1.额定机械转矩输出:6*1.5e6watts，在Turbine data栏。
2.发电机额定功率:6*1.5/0.9MVA(6*1.5MW at0.9PF)，在Generator data栏。