基于Matlab的离网型风力发电系统建模与仿真

王 美 ， 温彩凤 ，2

（1.呼和浩特职业学院，内蒙古 呼和浩特 010051；2.内蒙古工业大学能源与动力工程学院，内蒙古 呼和浩特 010051）

0 引 言

离网小型风力发电是20世纪80年代兴起的一项新能源技术，它以经济、方便、实用的特点成为风电技术的一个重要方向[1]。我国把开发小型风力发电技术作为实现农村电气化的重要措施之一，主要研制、示范和应用小型风力发电机组，供边关哨所、离网散居的农牧民和渔民一家一户使用。

在“十二五”规划期间绿色能源、循环利用能源得到更多的重视，风力发电是发展最快、技术成熟并具备快速成为主流的可再生能源。在大趋势的驱动下，离网小型风电受到重视，对其系统的建模和仿真也就变的愈为重要。

1 离网小型风力发电系统

为降低系统成本和复杂性，农村户用小型风力发电机采用变速恒频的直驱式永磁同步风力发电系统，由于发电机输出电压的幅值和频率总在随着风速的变化而变化，因此需要经过整流逆变装置变换成恒压恒频的交流电才能供用户使用。风力发电具有间歇性的特点，目前，在国内外，没有任何风电设备可以实现独立电力供应，无风时即无法供电。为了延长供电时间，保证风力发电机的输出功率稳定，在直流侧安装蓄电池[2]，系统原理如图1所示。

在本系统中，整流部分使用不可控整流电路，采用二极管整流，该方案结构简单、可靠性高、成本低、技术瓶颈小，另外由于电力二极管的单向导通性，可以有效防止在无风的情况下蓄电池功率倒送到发电机侧[3]。……