双馈风力发电机仿真：监测与控制系统设计研究

《风力发电机组监测与控制》课程设计说明书专注于双馈风力发电机仿真系统的研究，该课程设计旨在深入了解和掌握风力发电技术在实际应用中的监测与控制系统。风力发电作为一种清洁可再生能源，随着其规模化的发展，大型风力发电机并网发电已成为主流，但同时也带来了对电网电能质量和稳定性的挑战。 课程内容主要分为以下几个部分： 1. 摘要：概述了双馈风力发电机在风能利用中的重要地位，以及它在解决风电并网带来的问题（如冲击电流、谐波污染、电网频率稳定性等）中的潜力。强调了双馈发电机组相对于传统鼠笼式发电机的优势，特别是其控制策略，如定磁链定向矢量控制，有助于提高风能利用率。 2. PSCAD软件简介：介绍了PSCAD/EMTDC软件在电力系统电磁暂态分析中的广泛应用，它是电力系统仿真分析的重要工具，但缺乏完整的风力发电机控制模型。这提示了本次课程设计的一个目标，即填补这一空白，通过建立双馈风力发电机的仿真模型。 3. CInterface样例说明：这部分详细描述了使用PSCAD进行风力发电机组模型建立的过程，包括CInterface样例的功能、工作原理和具体操作步骤，如创建新工程、选择合适的元件、连线以及结果分析。四个不同的示例展示了不同功能模块的应用。 4. 双馈风力发电机仿真模型建立：深入剖析了双馈风力发电机的工作原理，并构建了仿真模型。通过仿真，可以研究其在电网中的运行特性，评估其并网稳定性和对电网的影响。 5. 问题与解决方案：课程设计过程中可能遇到的问题，例如系统接入难题和控制策略优化，以及如何通过仿真来解决这些问题，如调整控制算法以减小对电网的负面影响。 6. 小结：总结整个课程设计的目标、主要发现和对未来研究的展望，可能涉及到双馈风力发电机在大规模风电场中的发展趋势。 7. 参考文献：列举了相关研究文献，为理论支持和进一步学习提供依据。 8. 附录：提供了CInterface样例和双馈风力发电机的原理图和仿真电路图，便于读者理解和复现课程设计过程。 通过这个课程设计，学生不仅能掌握双馈风力发电机的工作原理，还能熟悉电力系统仿真工具的使用，从而提升对风力发电系统监测与控制的理解和技术实践能力。