风力发电逆变电源的设计开题报告

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风力发电变流系统仿真及逆变器的单神经元控制的开题报告

风力发电变流系统仿真及逆变器的单神经元控制的开题报告

风力发电变流系统仿真及逆变器的单神经元控制的开题报告一、研究背景近年来,随着能源需求的不断增加,研究新能源技术成为了各国政府和工业界的共同关注点。

风能作为具有丰富、清洁和可再生性的能源,越来越受到人们的重视。

风力发电不仅可以减少温室气体的排放,还可以降低对传统能源的依赖程度,提高能源安全性。

然而,由于风力发电的不稳定性和不可控性,其能量输出的波动性较大,这为风力发电的普及和应用带来了一定的挑战。

为了充分利用风能,提高风力发电的效率和稳定性,需要研究一种有效的变流系统和控制方法。

逆变器是一种常见的风力发电变流系统,其作用是将风能转换为电能,将输出电流的频率、电压和相位调整到与电网一致。

同时,为了保证风力发电系统的安全和可靠性,需要采用一种合理的控制策略。

单神经元控制作为一种新兴的控制方法,具有简单性、易操作性和实时性等优点,能够有效地控制逆变器输出波形,提高风力发电的稳定性和控制性能。

二、研究目的本研究旨在利用仿真技术,对风力发电变流系统进行建模和分析,并研究采用单神经元控制的逆变器控制策略,以提高风力发电的稳定性和有效性。

三、研究内容1. 风力发电变流系统的建模和仿真建立风力发电变流系统的电路模型,进行系统仿真,并探究不同工况下系统的性能和特性,以获取系统的基础数据和原始波形。

对得到的数据进行分析和处理,为进一步探讨逆变器的控制策略提供参考。

2. 单神经元控制逆变器的设计和仿真针对风力发电变流系统的特点和要求,设计并仿真单神经元控制逆变器,分析不同控制参数对输出波形的影响,并对其控制性能进行评估。

3. 风力发电变流系统仿真与实验验证在仿真的基础上,设计实验方案,搭建实验平台,通过对实验数据的采集和分析,验证仿真结果的准确性和可靠性,并进一步优化和改进控制策略。

四、研究意义和预期成果本研究的意义在于:1. 为提高风力发电的效率和可靠性提供新思路和方法。

2. 对单神经元控制逆变器的控制策略进行了研究和分析,为探索逆变器的其他控制方法提供了参考。

风力发电并网逆变器的DSP控制系统研究的开题报告

风力发电并网逆变器的DSP控制系统研究的开题报告

风力发电并网逆变器的DSP控制系统研究的开题报告一、选题背景及意义风力发电是利用风能直接转换为电能的一种清洁、可再生能源,正受到越来越多国家的关注和重视。

然而,由于风力发电的特性,即受到风速和方向的影响,其电能输出具有波动性和不稳定性,因此需要在风能收集、变换和逆变等方面进行科学和有效的控制。

逆变器是风力发电系统中重要的组成部分,主要负责将风能收集的直流电转换成为交流电并网供电。

因此,逆变器的控制系统设计对于提高风电发电效率、降低运营成本具有重要意义。

目前,逆变器控制系统多采用数字信号处理(DSP)技术来实现,逆变器控制系统的高性能、高效率是DSP技术的重要应用之一。

因此,本课题拟针对风力发电并网逆变器的DSP控制系统进行研究,旨在提高逆变器控制系统的性能及效率,不仅有助于促进风力发电技术及并网逆变器的发展,也有助于提高清洁可再生能源的利用效率,从而推动低碳环保社会的建设。

二、研究内容和方法本课题主要研究内容为针对风力发电并网逆变器中DSP控制系统的设计和实现,包括以下几个方面的具体研究内容:1、逆变器控制理论基础研究。

以逆变器控制理论为基础,讨论逆变器的控制原理和技术指标。

2、DSP控制技术路径研究。

介绍DSP控制技术的基本原理和实现方法,分析DSP控制技术在逆变器控制中的应用和差异。

3、逆变器控制系统设计和实现。

基于DSP技术和逆变器控制理论,设计和实现风力发电并网逆变器控制系统,包括系统硬件架构设计和软件设计。

4、系统性能优化和实验验证。

通过对逆变器控制系统的优化和参数调整,形成高性能、高效率、高稳定性的控制系统,并结合实际应用情况进行实验验证。

本课题研究方法主要采用文献调研、理论分析和实验验证相结合的方法。

首先通过文献调研,深入了解逆变器控制技术的发展现状与趋势,分析国内外逆变器控制技术的优势与不足,并对逆变器控制理论做深入研究。

其次,采用理论分析和计算机仿真的方法,进行逆变器控制系统设计和优化,提高逆变器控制系统性能和效率。

风能发电开题报告

风能发电开题报告

风能发电开题报告风能发电开题报告一、研究背景和意义风能作为一种清洁、可再生的能源,近年来受到了越来越多的关注。

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重,寻找替代传统能源的可行方案变得尤为重要。

风能发电作为其中一种可行的选择,具有广阔的应用前景和巨大的经济效益。

因此,本研究旨在探讨风能发电的发展现状、技术原理以及未来的发展趋势,以期为相关领域的研究和应用提供理论和实践指导。

二、风能发电的发展现状目前,全球范围内风能发电已经取得了显著的进展。

根据国际能源署的数据,截至2020年,全球风能发电装机容量已超过700GW,占全球可再生能源装机容量的比重逐年增加。

尤其是在欧洲、美洲和亚洲等地区,风能发电已经成为主要的清洁能源供应方式之一。

三、风能发电的技术原理风能发电的基本原理是通过利用风力驱动风力发电机转动,进而转化为电能。

风力发电机主要由风轮、发电机和控制系统组成。

当风力作用于风轮上时,风轮开始旋转,通过机械传动将旋转运动转化为发电机的转子转动,进而产生电能。

这种转换过程可以通过水平轴和垂直轴两种方式进行,其中水平轴风力发电机是目前应用最广泛的一种。

四、风能发电的优势和挑战风能发电相比传统能源具有诸多优势。

首先,风能是一种无限可再生的资源,不会受到能源短缺的限制。

其次,风能发电不会产生二氧化碳等有害气体,对环境污染较小。

此外,风能发电具有分布广泛、可灵活调节等特点,能够满足不同地区和时间段的能源需求。

然而,风能发电也面临一些挑战,如风能资源的不稳定性、发电设备的高成本和对环境的影响等。

因此,如何克服这些挑战,提高风能发电的效率和可持续性,是当前研究的重点和难点。

五、风能发电的未来发展趋势随着技术的不断进步和应用经验的积累,风能发电在未来有望迎来更广阔的发展前景。

首先,随着风力发电技术的成熟和成本的降低,风能发电将更加普及和可行。

其次,随着能源存储技术的发展,解决风能资源的不稳定性问题将成为可能,进一步提高风能发电的可靠性和可持续性。

逆变电源的设计开题报告

逆变电源的设计开题报告

逆变电源的设计开题报告毕业设计材料之二本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的逆变电源设计课题类型:设计□ 学生姓名:学号:专业班级:学院:指导教师:开题时间:一、毕业设计内容及研究意义毕业设计论文内容设计一种基于AT89C51控制SA4828的逆变电源,它采用IGBT作为功率器件,IR2110作为IGBT的驱动芯片,并采用恒U/F的控制策略。

毕业设计论文的研究意义1.可灵活地调节输出电压或电流的幅度和频率通过控制回路,我们可以控制逆变电路的工作频率和输出时间的比例,从而使输出电压或电流的频率和幅值按照人们的意愿或设备工作的要求来灵活地变化。

2.可将蓄电池中的直流电转换成交流电或其他形式的直流电,这样就不会因为交流电网停电或剧烈变化而影响工作。

3.可明显地减小用电设备的体积和重量,节省材料在很多用电设备中,变压器和电抗器在很大程度上决定了其体积和重量,如果我们将变压器绕组中所加电压的频率大幅度提高,则变压器绕组匝数与有效面积之积就会明显减小,变压器的体积和重量明显地减小了。

4.采用逆变技术的电源还具有高效节能的优越性,表现在如下几个方面:1)在许多应用交流电动机的场合,在其负载变化时,传统的方法是调节电动机的通电时间所占比例,这样电动机就会频繁地制动、起动。

而电动机的起动、制动消耗的能量往往很大,如使用变频电源来调节电动机做功的量,则可节约很大一部分能量。

2)采用逆变技术的电源,其变压器的体积和重量大大减小了,也即减小了铁心横面积和线圈匝数。

变压器本身的损耗主要包括原、副边铜耗和铁芯损耗,铁芯横面积和线圈匝数的大幅度减小也就大大降低了铜耗和铁耗。

因此,采用逆变技术大大提高变压器的工作频率,使得变压器的损耗变得比工频工作时小得多,从而达到节能的目的。

3)传统的、采用工频变压器的整流式电源设备的功率因数一般在之间,这是因为其电流谐波成分和相移角都比较大。

在逆变电源中,如果用功率因数校正技术,能使输入电流的谐波成分变得很小,从而使功率因数约为1,节能的效果非常明显。

风力发电网侧逆变器控制系统的研究的开题报告

风力发电网侧逆变器控制系统的研究的开题报告

风力发电网侧逆变器控制系统的研究的开题报告题目:风力发电网侧逆变器控制系统的研究一、问题的提出风力发电系统中,由风轮带动发电机产生的交流电需要被转换成直流电后再通过逆变器转换为交流电,最终并入电网。

在整个系统中,逆变器控制单元起到了至关重要的作用。

本项目旨在研究风力发电网侧逆变器控制系统,从而提高风力发电系统的运行效率和稳定性。

二、研究内容和方法1. 研究目标:通过研究风力发电网侧逆变器控制系统,了解系统结构、控制原理、控制策略等关键技术,掌握控制系统设计的关键技术要点,进而提升系统效率和稳定性。

2. 研究内容:(1)风力发电系统(2)逆变器控制系统(3)逆变器控制策略(4)逆变器控制单元设计3. 研究方法:(1)文献研究法:通过对相关文献、技术资料的深入研究和分析,了解风力发电网侧逆变器控制系统的基本原理和关键技术。

(2)仿真实验法:在MATLAB软件平台上进行仿真实验,验证逆变器控制策略的有效性和稳定性。

(3)建立实验系统:根据研究目标,设计并建立逆变器控制系统实验平台,通过实验数据的收集和分析,进一步验证逆变器控制系统模型的稳定性和有效性。

三、预期效果通过本项目研究,预期达到以下效果:1.了解风力发电系统的基本原理和工作原理,以及逆变器控制的相关技术。

2.掌握逆变器控制的关键技术,包括控制策略和控制单元的设计等。

3.建立逆变器控制系统模型,验证系统模型的稳定性和有效性。

4.通过实验分析,提高风力发电系统的运行效率和稳定性,实现风力发电系统的可持续发展。

四、关键字风力发电系统、逆变器控制系统、控制策略、控制单元、稳定性、有效性。

风力发电开题报告

风力发电开题报告

风力发电开题报告风力发电开题报告一、引言随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重,可再生能源逐渐成为解决能源危机和环境问题的重要途径之一。

风力发电作为可再生能源的重要组成部分,具有清洁、可持续和广泛分布等特点,受到了广泛的关注和应用。

本开题报告旨在研究风力发电技术的现状、发展趋势以及相关问题,并提出相应的研究目标和方法。

二、风力发电技术的现状目前,全球范围内风力发电已经成为最为成熟和广泛应用的可再生能源技术之一。

各国纷纷投资建设风力发电场,以满足日益增长的电力需求。

根据国际能源署的数据,截至2020年底,全球风力发电装机容量已经超过700吉瓦,占全球总装机容量的5%以上。

其中,中国、美国和德国是风力发电装机容量最大的三个国家。

三、风力发电技术的发展趋势随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,风力发电技术在未来的发展中仍具有广阔的前景。

首先,风力发电机组的装机容量将不断提高,从目前的几兆瓦级别逐渐发展到数十兆瓦甚至更高。

其次,风力发电场的建设将更加注重环境保护和生态平衡,采用更加先进的风机设计和布局方式,减少对鸟类和其他生物的影响。

此外,风力发电技术还将与其他可再生能源技术相结合,形成混合能源系统,提高能源利用效率。

四、风力发电技术面临的问题尽管风力发电技术取得了长足的进步,但仍然存在一些问题需要解决。

首先,风力资源的分布不均衡,导致风力发电场的选址面临一定的限制。

其次,风力发电机组的噪音和对鸟类的影响仍然是亟待解决的问题。

此外,风力发电技术的可靠性和稳定性也需要进一步提高,以确保电网的安全运行。

五、研究目标和方法本研究的目标是通过对风力发电技术的深入研究和分析,探讨如何优化风力发电场的选址、降低噪音和生态影响,并提高风力发电系统的可靠性和稳定性。

为了实现这一目标,我们将采用以下研究方法:首先,收集和分析大量的风力发电数据和相关文献,了解风力资源的分布规律和风力发电技术的最新进展。

其次,开展实地调研,考察不同风力发电场的选址、设计和运行情况。

风力发电机设计-开题报告

风力发电机设计-开题报告
开发风电最主要的是环境效益,需要具体的立法支持,把可再生能源的开发当成为一项国民社会义务。
国内的实际情况是风电场很难保证投资者的利益及鼓励风电场建设的积极性,简单的办法就是给风电定一个较高的上网价格,确保风电场投资者或开发商能偿还贷款利息。
在税收方面,只实行优惠的关税政策,以推动风电机进口,而仍没有任何关于风电增值税和所得税方面的优惠措施,风电没有火电的燃料进项抵扣,实际交纳的增值税比火电高。银行方面没有低息长期贷款,在7年的还贷期内,风电上网电价很高,而风电高于火电的价差,目前规定在省级电网内分摊,造成开发风电越多负担越重。西部经济落后地区,如新疆和内蒙古,已难以承受,没有风能资源的省区却无需负担。
模糊控制不需要精确的数学模型,可以高效的综合专家经验,具有较好的动态性能.它基于模糊逻辑的智能控制技术,最近几年已被引入风力发电机组控制领域,并受到重视.基于模糊控制和神经网络的智能控制方案,用模糊控制调节电压和功率,用神经网络控制桨距角及预测风轮气动特性的细节,可参考有关专门文献.这种方案可以较好的满足最大能量获取,保证可靠运行和提供良好的发电质量的控制目标.但是,神经网络调节器是离线训练的,当机组老化或者运行条件变化时,难以较好的实现控制目标.对于高精度的控制问题,模糊控制的效果也不理想.
[5]徐灏.机械设计手册(1)[M].第2版.北京:机械工业出版社.2000
[6]徐灏.机械设计手册(2)[M].第2版.北京:机械工业出版社.2000
[7]徐灏.机械设计手册(3)[M].第2版.北京:机械工业出版社.2004
五、指导教师意见
指导教师签字:
三.售电增值税发电增加了新的税源,建议参照小水电,核定风电销售环节增值税率为6%。
四.银行贷款为降低风电电价,减轻还贷压力,建议适当延长风电还贷期限,还贷期增至15年;为风电项目提供贴息贷款。

小型风力发电机电流型并网逆变器研究的开题报告

小型风力发电机电流型并网逆变器研究的开题报告

小型风力发电机电流型并网逆变器研究的开题报告一、选题背景随着环保意识的提高和新能源的重视,风能已经成为国家发展战略的一部分。

风力发电作为一种高效、清洁的能源,逐渐被人们所接受。

目前国内已经建成了大量的风力发电场,但是在许多地方,传统的大型风力发电设备无法满足需求,这时候小型风力发电就应运而生。

小型风力发电可以广泛应用于农村、海岛、山区、荒漠等地区,通过利用当地的自然风资源来发电,可以满足当地的电力需求,更好地推动新能源的发展。

小型风力发电一般使用直流发电机,但是直流发电机的输出电压和频率是不稳定的,需要进行逆变处理,将其转换为交流电。

为了满足小型风力发电的电能储存和可靠供电,通常需要将其与电网进行连接,形成分布式发电系统。

在连接到电网时,需要进行功率控制和保护,确保小型风力发电机的运行安全和电网的稳定。

因此,电流型并网逆变器成为小型风力发电的关键设备之一。

目前,已经有许多电流型并网逆变器研究,但对于小型风力发电机的逆变器研究较少。

因此,本文将对小型风力发电机电流型并网逆变器进行研究和设计,以满足小型风力发电的需求。

二、研究内容和主要任务本文将重点研究小型风力发电机电流型并网逆变器的设计和控制技术,包括以下内容:1. 小型风力发电机的电学模型和控制策略的分析。

2. 电流型并网逆变器的基本原理和控制方法的研究。

3. 基于MATLAB/Simulink的电流型并网逆变器控制系统的建立和仿真实验。

4. 小型风力发电机电流型并网逆变器的硬件设计和实验验证。

主要任务如下:1. 对小型风力发电机进行建模和控制策略的分析,确定其输出特性和电路参数。

2. 对电流型并网逆变器进行研究和设计,确定其输出电压和频率,实现与电网的连接。

3. 建立基于MATLAB/Simulink的电流型并网逆变器控制系统,进行仿真实验,优化并网逆变器的控制策略。

4. 设计小型风力发电机电流型并网逆变器的硬件,进行实验验证,评估并网逆变器的性能和稳定性。

逆变电源的设计开题报告

逆变电源的设计开题报告

逆变电源的设计开题报告逆变电源的设计开题报告一、背景和意义随着电力电子技术的发展,逆变电源在各个领域中的应用越来越广泛。

逆变电源可以将直流电源转换为交流电源,满足各种电子设备对电源的要求。

逆变电源的设计对于提高电力电子设备性能、效率和可靠性具有重要意义。

因此,本课题的研究对于逆变电源的发展和应用具有重要意义。

二、研究目标本课题的研究目标是设计一款高效、稳定、可靠的逆变电源,具体实现以下功能:1、将直流电源转换为交流电源,输出电压和频率可调;2、具有过载保护、短路保护、过热保护等安全保护功能;3、具有较宽的输入电压范围,能够适应不同的直流电源输入;4、具有较小的体积和重量,方便携带和安装。

三、研究内容和方法1、研究内容(1)逆变电源的基本原理和结构;(2)逆变电源的数学模型和分析方法;(3)逆变电源的功率器件和控制系统设计;(4)逆变电源的安全保护系统和电磁兼容性设计;(5)逆变电源的实验验证和性能测试。

2、研究方法(1)文献调研:了解逆变电源的发展历程、研究现状和应用领域;(2)理论分析:建立逆变电源的数学模型,分析逆变电源的工作原理和性能指标;(3)电路设计:根据逆变电源的数学模型和分析结果,设计逆变电源的电路结构和元器件选型;(4)软件设计:根据逆变电源的控制需求,设计控制算法和编程实现;(5)实验验证:搭建实验平台,对逆变电源进行性能测试和安全保护实验,验证设计的正确性和可靠性。

四、预期成果和创新点1、预期成果(1)完成逆变电源的设计,实现高效的电能转换和稳定的电压输出;(2)实现逆变电源的安全保护和电磁兼容性设计,提高产品的可靠性和稳定性;(3)实现逆变电源的小型化和轻量化,方便产品的携带和安装;(4)发表高水平学术论文,申请相关专利。

2、创新点(1)采用新型功率器件和智能控制算法,提高逆变电源的转换效率和性能指标;(2)引入先进的安全保护技术和电磁兼容性设计,提高逆变电源的可靠性和稳定性;(3)采用新型散热技术和智能故障诊断技术,降低逆变电源的故障率和使用成本。

小型风力发电系统的研究和设计的开题报告

小型风力发电系统的研究和设计的开题报告

小型风力发电系统的研究和设计的开题报告一、研究背景随着能源需求的不断增长和传统能源的不断减少,新能源技术是未来发展的必然趋势。

风力发电是一种环保、可再生的新能源技术,在越来越多的地区得到了广泛的应用。

随着技术的不断发展,小型风力发电系统也逐渐成为了一种将清洁能源应用于家庭、农村等小规模场所的有效手段。

因此,开展小型风力发电系统的研究和设计具有重要的意义。

二、研究内容本研究旨在设计一种小型风力发电系统,并对其性能进行分析和优化。

具体内容包括:1. 设计风力发电机组:根据小型风力发电系统应用场景和要求,设计合适的风力发电机组。

2. 系统控制系统:设计系统控制系统,实现风力发电机组的运行控制和发电输出。

3. 功率输出分析:对设计的风力发电系统进行性能测试和数据分析,确定其有效功率输出和效率。

4. 系统优化:根据测试和数据分析结果,对系统进行优化设计,提高其效率和性能。

三、研究方法本研究采用实验研究方法,包括实际设计和制作风力发电机组,建立系统控制系统,利用实验室设备进行实验测试和数据分析,针对测试结果进行系统优化设计。

同时,还采用文献研究和实践经验相结合的方法,提高研究成果的可靠性和实用性。

四、研究意义及预期目标本研究的意义主要在于:1. 探索适合小型场所的风力发电系统设计和制作方法,促进清洁能源技术在小型场所的应用和推广。

2. 对小型风力发电系统的性能进行分析和优化,提高其效率和性能。

预期目标是:1. 成功设计和制作一种适合小型场所的风力发电系统。

2. 对系统进行性能测试和数据分析,确定其有效功率输出和效率。

3. 根据测试结果对系统进行优化设计,提高其效率和性能。

五、研究计划本研究计划分为以下几个阶段:1. 文献研究和调研通过收集和阅读相关文献,了解小型风力发电系统的设计和制作原理、控制系统、功率输出分析等方面的知识,同时对市场上已有的小型风力发电系统进行调研。

2. 风力发电机组设计和制作根据文献研究和调研结果,设计和制作一种适合小型场所的风力发电机组,包括叶片设计、转子设计以及发电机系统设计等方面。

小型风力发电单相并网逆变器的研究的开题报告

小型风力发电单相并网逆变器的研究的开题报告

小型风力发电单相并网逆变器的研究的开题报告一、选题背景随着清洁能源的发展,风能作为一种可再生的能源,得到了越来越广泛的应用。

小型风力发电系统相对于大型风力发电系统,具有容易建设、占地面积小等优势,被广泛应用于家庭、农村等小范围的电力供应。

而小型风力发电系统中,风力发电单相并网逆变器作为重要的电力转换设备,可以实现将风力发电的直流电转换为交流电,并将交流电并网供电。

然而,目前市面上的小型风力发电单相并网逆变器在性能方面还存在一些瓶颈,如输出电流的纹波比较大、输出电压波动等问题,这些问题不仅影响到并网逆变器本身的性能,也会影响到并网电网的稳定运行。

因此,本研究旨在对小型风力发电单相并网逆变器进行研究,探究其性能优化的方法和途径。

二、选题意义1. 推动小型风力发电系统的发展:小型风力发电系统由于其容易建设、运维成本低等优势,是农村电网建设和城市绿色供电的一个重要补充,此次研究可以推动小型风力发电系统的发展。

2. 提高风力发电单相并网逆变器的性能:风力发电单相并网逆变器作为小型风力发电系统的核心组成部分,其性能的优化对整个小型风力发电系统的性能有巨大的影响。

此次研究可以提高风力发电单相并网逆变器的性能,进而提高小型风力发电系统的性能。

3. 促进清洁能源的推广:清洁能源得到了国际社会的广泛关注和支持,此次研究可以通过提高小型风力发电系统的性能,促进清洁能源的推广,助力中国能源结构的转型。

三、研究目标本研究的目标是:设计一种小型风力发电单相并网逆变器,能够实现较低的输出电流纹波和稳定的输出电压,并能够满足小型风力发电系统的电力供应需求。

四、研究内容1.研究小型风力发电单相并网逆变器的原理和特点,分析现有的逆变器的优缺点。

2.设计适合小型风力发电系统的并网逆变器拓扑结构,实现高效的转换和稳定的输出。

3.研究并网逆变器控制策略,实现对输出电流纹波和输出电压的精确控制。

4.进行实验验证,在实验室和室外环境下测试逆变器的性能,验证逆变器的稳定性和效率。

小型风力机并网逆变毕业设计开题报告

小型风力机并网逆变毕业设计开题报告

兰州理工大学技术工程学院毕业设计开题报告姓名柴宗莲专业电力系统分析班级七班学号11230801 指导教师郭群题目类型题目基于BOOST变换器的小型风力机并网逆变控制系统设计一、选题背景及依据(简述题目的技术背景和设计依据,说明选题目的、意义,列出主要参考文献)能源是人类赖以生存的动力来源。

从人类文明发展史上可以看出,我们一直依赖自然界,从中掘取、探寻适合人类生存与发展所必需的能源物质,而能源的利用方式也客观的见证了人类发展与进步的轨迹。

人类开始利用化石燃料的历史可以追溯到原始社会时期,人类利用化石燃料作为主要能源的状况却一直持续到科技发达的现代社会。

随着经济社会的进步与发展,对于能源的需求将会日趋严重,煤、石油和天然气等一次能源的过度消耗使得化石燃料的储量越来越少,能源危机越发严重。

同时,化石燃料的过度使用给生态环境造成了严重影响,破坏了生态平衡,威胁了自然环境的可持续发展。

人类能源工作者正面临着人类文明发展进步与地球自然环境遭遇破坏之间的突出矛盾。

进入二十一世纪,能源物质的缺乏正严重困扰着高速发展的中国,充足、优质的能源供应是保证国民经济健康发展的重要保障,能源短缺在很大程度上制约着中国经济的快速发展。

为实现人类社会与自然环境的可持续发展,基于有限的自然资源,环保、可持续的社会经济发展是当前中国解决能源短缺的战略发展方向。

为实现该战略目标,切实解决能源短缺问题,我们只有依靠科技手段,加快对风能、太阳能等可再生清洁能源进行开发和利用,才能从根本上解决能源问题。

对作为可再生、清洁环保的绿色能源——风能进行开发利用已经成为能源发展的新方向。

每年来自外层空间的辐射能从技术上可以转换成风能资源每年约53万亿千瓦时,比 2020 年世界电力需求预测的两倍还要多。

而且从技术层面上讲,关于空气动力学的理论不断取得新进展,一些新材料的研制成功,控制理论的日臻完善,机械电子技术的日趋成熟,都为风能的开发和利用提供了理论和技术上的保障。

风能发电开题报告

风能发电开题报告

风能发电开题报告1. 引言随着全球环境保护意识的不断提高和对可再生能源的需求增加,风能发电作为一种清洁、零排放的能源形式受到了广泛关注。

风能发电利用风力驱动涡轮机,将风能转化为电能,具有独特的优势。

本开题报告旨在介绍风能发电的原理、技术和应用,以及当前面临的挑战和未来发展的前景。

2. 风能发电的原理风能发电的原理是利用风力旋转涡轮机,将风能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。

风能的转换过程主要包括以下几个步骤:•风的捕捉:利用风能的装置如风力机、风车等,将风力捕捉并引导到涡轮机上。

•风能的转换:风力作用在涡轮机上,通过叶片的旋转产生机械能。

•机械能的转换:机械能转移到发电机上,通过发电机的转子和定子之间的相对运动,产生电能。

3. 风能发电技术3.1 大规模风电场大规模风电场是目前应用最广泛的风能发电技术之一。

大规模风电场通常由数十甚至上百台风力发电机组成,这些风力发电机分布在一定面积的地域上。

大规模风电场的建设需要考虑风资源、土地使用、电网接入等方面的因素。

3.2 浮式风力发电浮式风力发电是一种新兴的风能发电技术,它将风力发电机安装在浮动的结构上,能够在海洋深水区域实现风力发电。

浮式风力发电拥有更大的发电潜力,可以避免土地限制和视觉污染,但是其技术难度较大,目前还处于研究和试验阶段。

3.3 城市风力发电城市风力发电是利用城市建筑和构筑物上的风能资源,进行小型风力发电的一种方式。

城市风力发电可以通过在高楼大厦、桥梁等空间上安装小型风力发电机实现。

城市风力发电技术的发展受限于城市环境和建筑物高度等因素,但是其在城市能源补充和景观建设方面具有潜力。

4. 风能发电的应用4.1 电力供应风能发电已经成为全球范围内的重要电力供应方式。

大规模风电场的建设可以为地区提供可靠的电力供应,减少对传统能源的依赖,降低碳排放。

4.2 农村电气化对于农村地区,风能发电也是一种非常适合的电力供应方式。

由于农村地区通常地域广阔,风能资源充足,建设分散式风电站可以为农民提供廉价、可靠的电力供应。

风力发电系统开题报告

风力发电系统开题报告

天津大学本科生毕业论文开题报告五、研究方法综上所述,本设计以1KW风力发电机为单元,组成20KW的多风轮发电系统。

也就是说,研究20台以上小型发电机的组合可行性方案。

再提出可行性组合方案后,通过分析计算,得出相关数据。

分析风切变对不同排列方案的多风轮发电系统总功率的影响。

优化选择出横梁尺寸后,通过相关测应力、应变实验,考察横梁应力。

并对比实验结果和计算结果。

六、可行性分析及已具备的条件对于小型风力发电机组合的风力发电系统有一个直观的认识。

并通过近期的学习,掌握相关知识。

并在老师的指导下,逐步明确了研究过程。

在本科学习期间,已掌握相关力学分析基础,并熟悉侧应力应变以及微小型形变的实验。

七、进度安排2013.12.16——2014.03.07:通过查找资料,明确课题意义,了解本课题的研究内容和研究方法,并撰写开题报告。

2014.03.08——2014.04.05:仔细研读资料,对课题所研究的相关问题有比较清晰的了解,请教导师或学长把问题解决。

制定组合方案、学习完成相应条件下迎风面积、总功率等参数的计算。

2014.04.06——2014.05.02:实验模拟,测量相关数据2014.05.03——2014.05.30:完成修改论文并提交外文资料2014.05.31——2014.06.10:终稿并答辩八、主要参考文献[1]Thomsen O T. Sandwich materials for wind turbine blades—present and future[J].Journal of sandwich structures and materials, 2009, 11(1): 7-26.[2]Mostafaeipour A. Productivity and development issues of global wind turbineindustry[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2010, 14(3): 1048-1058.[3]Gebhardt C G, Preidikman S, Massa J C. Numerical simulations of theaerodynamic behavior of large horizontal-axis wind turbines[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2010, 35(11): 6005-6011.[4]Eriksson S, Bernhoff H, Leijon M. Evaluation of different turbine concepts forwind power[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2008, 12(5):1419-1434.[5]Liserre M, Cardenas R, Molinas M, et al. Overview of multi-MW wind turbinesand wind parks[J]. Industrial Electronics, IEEE Transactions on, 2011, 58(4): 1081-1095.。

逆变器开题报告

逆变器开题报告

逆变器开题报告逆变器开题报告一、研究背景逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备,广泛应用于太阳能发电、风能发电、电动车充电等领域。

随着可再生能源的快速发展和电动车市场的兴起,逆变器的需求量也在不断增加。

因此,研究逆变器的性能优化和控制策略对于提高能源利用效率和电力系统的稳定运行具有重要意义。

二、研究目的本次研究的目的是通过对逆变器的开发和优化,提高其转换效率、降低损耗,并探索新的控制策略,以满足不同领域的需求。

具体目标包括:1. 提高逆变器的转换效率,减少能源损耗;2. 优化逆变器的电路设计,提高其稳定性和可靠性;3. 探索新的控制策略,提高逆变器的响应速度和稳定性。

三、研究内容1. 逆变器的基本原理和工作机制:介绍逆变器的基本原理,包括电流变换、电压变换和功率变换等方面的知识,以及逆变器的工作机制和常见的拓扑结构。

2. 逆变器的性能优化:通过对逆变器的电路设计和参数调整,提高其转换效率和稳定性。

其中包括选择合适的开关元件、优化输出滤波电路、提高电路的抗干扰能力等方面的内容。

3. 逆变器的控制策略:介绍逆变器的常见控制策略,包括传统的PID控制、模糊控制、神经网络控制等方法,并探索新的控制策略,如模型预测控制、自适应控制等,以提高逆变器的响应速度和稳定性。

4. 逆变器在太阳能发电和电动车充电中的应用:探讨逆变器在太阳能发电和电动车充电领域的应用,分析逆变器在这些领域中的性能要求和挑战,并提出相应的解决方案。

5. 逆变器的未来发展趋势:展望逆变器的未来发展趋势,包括高效率、高可靠性、小型化和智能化等方向,并提出相应的研究方向和建议。

四、研究方法本次研究将采用实验和仿真相结合的方法进行。

首先,通过搭建逆变器实验平台,对不同的逆变器拓扑结构和参数进行测试和比较,评估其性能优劣。

同时,利用仿真软件进行逆变器的电路设计和性能优化仿真,以验证实验结果的准确性和可行性。

此外,还将使用MATLAB等工具进行逆变器的控制策略仿真和优化。

风力发电机——设计开题报告

风力发电机——设计开题报告

本科生毕业设计(论文)开题报告论文题目:风力发电机偏航与变桨距系统设计学院:机械工程学院专业班级:机械设计制造及其自动化0702班学生姓名:**学号:*********指导教师:***开题时间:2011年 3 月21日一.毕业设计(论文)课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势1.1课题目的通过到相关企业调研风力发电机偏航与变桨距系统设计的原理及相关资料,使得学生掌握风力发电机偏航与变桨距系统的工作原理与风力发电机偏航与变桨距系统设计的方法。

在完成本课题设计的同时,提高学生查阅资料、分析问题及解决问题的能力。

1.2课题意义:随着石油、天然气、煤炭等传统化石燃料的枯竭及其燃烧造成的环境污染,作为可再生能源的风能的开发和利用具有十分重要的意义。

风力发电事业正是在这些常规能源告急和生态环境恶化的双重压力下,开始蓬勃发展的。

大力发展风电事业,不但可以解决能源危机问题,而且对全球生态环境的改善也大有裨益。

我国风能资源丰富,这十几年来,对风能资源状况作了深入的勘测调查,陆上可开发利用的风能资源总量为2.53亿千瓦;加上近海(15米深的浅海地带)的风能资源,全国可开发风能资源估计在10亿千瓦以上。

资源分布也很广,在东南沿海、山东、辽宁沿海及其岛屿年平均风速达到6-9米/秒,内陆地区如内蒙古北部,甘肃、新疆北部以及松花江下游也属于风资源丰富区,在这些地区均有很好的开发利用条件。

但是,从我国的能源结构来看,截至2005年底,全国发电设备容量为51,718.48万千瓦,同比增长16.91%。

其中,水电约占总容量22.7%,火电约占总量75.67%,核电占总量 1.32%,风电总量0.2%,可见风电设备装机容量所占比例还相当低。

风力发电,作为当前我国可再生能源重要组成部分,已被列入“十一五”期间科学发展的重要战略。

一些不利因素在于与国际风电行业的发展水平还有很大差距,国内的风电设备主要依靠进口,对外依赖性强。

虽然在引进国外机组建立风电场的同时,我国的风机技术研发也取得了一定的成果。

风力发电开题报告

风力发电开题报告

风力发电开题报告1. 引言风力发电是一种利用风能将其转化为电能的方法。

由于其清洁、可再生且经济效益高,风力发电在近年来得到了越来越广泛的应用和发展。

本开题报告旨在对风力发电进行初步研究和探索,以期能够深入了解风力发电的原理、技术以及其在可持续能源发展中的作用。

2. 研究目的本研究的目的是对风力发电进行调研和分析,以了解以下几个方面:1.风力发电的基本原理和工作过程;2.风力发电的技术发展现状和趋势;3.风力发电在可持续能源发展中的作用和意义。

3. 研究方法为了实现上述研究目的,本研究将采用以下研究方法:1.文献调研:通过查阅相关文献和资料,了解风力发电的基本原理、技术发展现状以及在可持续能源领域的应用情况。

2.数据分析:收集风力发电的相关数据,进行数据分析和统计,以揭示风力发电的发展趋势和潜力。

3.专家访谈:通过与风力发电领域的专家进行访谈,获取他们的意见和建议,进一步深入了解风力发电的技术和应用。

4. 预期结果通过本研究,预期可以得到以下几个方面的结果:1.风力发电的基本原理和工作过程的详细了解;2.风力发电技术的发展现状和趋势分析;3.风力发电在可持续能源发展中的作用和前景评估。

5. 计划安排本研究的计划安排如下:阶段时间安排目标第一阶段1月份开始进行文献调研,收集风力发电的相关资料和数据第二阶段2-3月份进行进行数据分析,统计风力发电的发展趋势和潜力第三阶段4-5月份进行进行专家访谈,深入了解风力发电的技术和应用第四阶段6月份进行撰写风力发电的研究报告6. 研究意义本研究的意义在于:1.促进对风力发电的理解和认识,为其在能源领域的应用提供基础;2.为风力发电技术的发展提供参考和指导;3.推动可持续能源发展,减少对传统能源的依赖。

7. 创新点和可行性分析本研究的创新点在于:1.通过进行数据分析和专家访谈,详细了解和评估风力发电的技术发展现状和潜力;2.结合风力发电的基本原理和工作过程,探讨其在可持续能源发展中的作用和意义。

风力发电逆变电源的设计开题报告

风力发电逆变电源的设计开题报告

本科生毕业设计(论文)开题报告题目:风力发电逆变电源的设计姓名:、学号:指导教师:冯引安班级:电气083所在院系:电气与信息工程学院毕业设计(论文)开题报告表课题名称风力发电逆变电源的设计课题来源教师拟定课题类型工程技术研究类指导教师冯引安学生姓名李杰学号200806010305 专业电气工程及其自动化课题的研究意义以及国内外发展状况:1.课题的研究意义:随着能源消费的增长、生态环境的日益恶化和人类环保意识的提高,世界各国都在积极寻找一种可持续发展目无污染的新能源。

风能作为一种高效无污染的新能源,一种未来世纪常规能源的替代品,尤其受到人类的重视。

从日前来看,风能并网发电技术是最有发展前途的,成为了可再生能源应用的主流。

随着工业和科学技术的发展,包括市电电源在内的所有原始电能质量可能满足不了用户的要求,而现代逆变技术作为电力电子技术中的一个重要组成部分,在提高电能质量方面有着重要的作用。

能源开发,资源利用与环境保护相互协调是21世纪世界经济发展的基础。

节省能源与开发新能源,提高燃料的利用率与减少燃料燃烧产生的污染已成为必须解决的重要课题。

风能作为一种清洁的可再生能源,其蕴量巨大,分布面广,越来越受到世界各国的重视。

风力发电机因风量不稳定,必须经过整流和逆变把它变成稳定的工频交流电才能大量应用。

此外,在直流电源领域,UPS,变频器等中逆变器也都有着广泛的应用前景。

另外,通过对此课题的研究设计,可以进一步的加深对逆变器的认识,将大学四年所学知识融汇,深化,接近工程实际,提高自己分析解决问题的能力,对于以后的走上工作岗位是一个很好的准备。

2.国内外发展现状:(1)国外发展现状:风力发电在欧洲发展最快,德国的风电发展处于领先地位,在近期德国制定的风电发展长远规划中指出,到2025年风电要实现占电力总容量的25%,到2050年实现占总用量的50%的目标。

另外,丹麦的风能发电已经可以满足18%的用电需求,法国也在制定风能发电的长远发展规划。

风光柴互补发电系统并网逆变器的研究的开题报告

风光柴互补发电系统并网逆变器的研究的开题报告

风光柴互补发电系统并网逆变器的研究的开题报告一、研究背景及意义近年来,随着环境保护意识的提高和可再生能源的利用越来越广泛,风能、光伏等新型能源的利用逐渐成为当今社会的重点方向之一。

在这些新型能源中,风能和柴油发电是两种性质完全不同的能源,但都拥有其独特的优势和不可替代性,在实际应用中可以互相补充,形成风柴互补发电系统,实现能源的高效利用和节能减排的目的。

在风柴互补发电系统中,建设一套高效可靠的并网逆变器系统是实现高效利用新型能源的关键之一。

这套系统需要具备卓越的电能质量、高稳定性、高效能性以及优化的控制策略,才能在实际应用中发挥最大的能量利用效益,进而推动我国新型能源的快速发展。

二、研究内容与技术路线本研究以风柴互补发电系统并网逆变器的研制为核心内容,主要研究风柴互补发电系统的设计原理、电路拓扑结构、控制技术和运行性能等关键问题,解决现有风柴互补发电系统逆变器存在的不足。

具体研究内容包括以下几个方面:1.风柴互补发电系统的理论设计:建立逆变器系统的数学模型和控制策略,确定系统的控制目标和运行计划,评估系统的工作性能和电力质量等因素,并制定系统运行的标准流程和应急应变措施。

2.并网逆变器的电路设计:以MOSFET为主要组件,设计高效能、低损耗的电路结构,实现对同时输入的直流发电机和交流电网的变换,确保系统的功率输出可控、稳定,为风柴互补发电系统的高效运行提供技术支持。

3.逆变器控制算法的开发:建立逆变器的控制算法和运行策略,以改善系统的控制精度和稳定性,同时实现电网电压和电流的限制和保护,防止功率波动和系统故障。

4.系统的实验验证与优化:在研究过程中,进行系统的仿真测试和实验验证,对逆变器系统的电能质量、功率输出、效率等进行优化,提高系统的运行稳定性和经济可行性。

在技术路线方面,本研究将拟采取以下步骤:1.在分析研究已有文献及对风柴互补发电系统进行深入了解的基础上,建立完整且可靠的风柴互补发电系统的理论模型和设计方案。

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本科生毕业设计(论文)
开题报告
题目:风力发电逆变电源的设计
姓名:、
学号:
指导教师:冯引安
班级:电气083
所在院系:电气与信息工程学院
毕业设计(论文)开题报告表
课题名称风力发电逆变电源的设计
课题来源教师拟定课题类型工程技术研究类指导教师冯引安
学生姓名李杰学号200806010305 专业电气工程及其自
动化
课题的研究意义以及国内外发展状况:
1.课题的研究意义:
随着能源消费的增长、生态环境的日益恶化和人类环保意识的提高,世界各国都在积极寻找一种可持续发展目无污染的新能源。

风能作为一种高效无污染的新能源,一种未来世纪常规能源的替代品,尤其受到人类的重视。

从日前来看,风能并网发电技术是最有发展前途的,成为了可再生能源应用的主流。

随着工业和科学技术的发展,包括市电电源在内的所有原始电能质量可能满足不了用户的要求,而现代逆变技术作为电力电子技术中的一个重要组成部分,在提高电能质量方面有着重要的作用。

能源开发,资源利用与环境保护相互协调是21世纪世界经济发展的基础。

节省能源与开发新能源,提高燃料的利用率与减少燃料燃烧产生的污染已成为必须解决的重要课题。

风能作为一种清洁的可再生能源,其蕴量巨大,分布面广,越来越受到世界各国的重视。

风力发电机因风量不稳定,必须经过整流和逆变把它变成稳定的工频交流电才能大量应用。

此外,在直流电源领域,UPS,变频器等中逆变器也都有着广泛的应用前景。

另外,通过对此课题的研究设计,可以进一步的加深对逆变器的认识,将大学四年所学知识融汇,深化,接近工程实际,提高自己分析解决问题的能力,对于以后的走上工作岗位是一个很好的准备。

2.国内外发展现状:
(1)国外发展现状:
风力发电在欧洲发展最快,德国的风电发展处于领先地位,在近期德国制定的风电发展长远规划中指出,到2025年风电要实现占电力总容量的25%,到2050年实现占总用量的50%的目标。

另外,丹麦的风能发电已经可以满足18%的用电需求,法国也在制定风能发电的长远发展规划。

同时亚洲的风电也保持较快的发展势头。

其中印度政府积极推动风能发展,积极鼓励大型企业进行投资发展风电,并保持实施优惠政策激励风能制造基地,目前印度已经成为世界第5大风电生产国。

据欧洲风能协会和绿色和平组织签署了“关于2020年风电达到世界电力总量的12%的蓝图”报告,2020年全球风力发
电装机将达到12.31亿千瓦,是2002年世界风电装机容量的38.4倍,年安装量达1.5亿千瓦,风力发电量将占全球发电总量的12%。

(2)国内发展现状:
我国是世界上风力资源较为丰富的国家之一,全国可开发利用的风能约2.5亿千瓦。

有沿海(山东、浙江、福建、广东)和东北至西北(包括内蒙古、新疆、甘肃)两大风带,风的质量很好,为开发风力发电提供了基础环境和条件,因此我国也在大力提倡风力发电。

我国从70年代开始进行并网风力发电的尝试。

早期,山东,新疆等地引入国外风力发电机组开始我国风电场的运行试验与示范。

1997年在国家有关优惠政策和国家计委“成风计划”的推动下,年总装机容量跃至10.88万千瓦。

总的来说我国风能并网发电已经走过了30年历程,但是跟国外相比,我国装机容量仍然偏低,并且从设备制造水平来说还未走出“试验”阶段,但是同时也看出我国风电潜力巨大。

随着风电技术的日趋完善,已经形成一种富有活力的新兴产业,并向产业化、设备大型化、设备实用化、取能高度化、成本低廉化和开发多元化等方向发展。

研究内容、方法、手段及预期成果
1、研究内容:
本次设计以逆变为核心,在风力发电电源的使用中, 并网逆变器是关键装置。

目前, 逆变装置的研究主要集中于DC/DC 和DC/AC 两级能量变换结构,前级为升压斩波器,后级为全桥逆变器。

前级DC/DC 变换环节调整同步风力发电机组的工作点使其跟踪最大功率点; 后级DC/AC 逆变环节是系统设计的关键,其主要功能是使输出电流与电网电压同相位,同时获得较高的功率因数。

其系统框图如下图1-1所示:
图1-1 风力发电逆变电源系统框图
2、研究的方法以及手段:
以IGBT 驱动电路为核心,结合学习升压斩波、全桥逆变、等典型电路,设计一个风
SPWM 波
产生电路 驱动电路 逆变电路 DC/DC 电路 变压电路
整流
检测电路 电压保护电路
故障报警电路 过温保护电路
过电流保护电路
能电源逆变装置。

研究方法和步骤:
(1)了解并掌握电力电子中逆变的概念与原理,并学习升降压的原理;
(2)查阅资料,了解芯片UC8010的原理及其主要特点;
(3)复习自动控制及一些常用的滤波电路;
(4)学习逆变电路、升压斩波电路、闭环控制、滤波等在该课题中的应用与联系;(5)设计系统框架图;
(6)在Protel中画出其电路图,进行仿真;
(7)进行实物制作;
(8)进行电路联调。

3、研究的预期成果:
(1)实现直流到交流的转化:其主要采用DC/AC,即全桥逆变器,逆变环节是系统
设计的关键,其主要功能是使输出电流与电网电压同相位,同时获得较高的功率因数;(2)实现滤波环节:其滤波环节主要有高通、低通、带通滤波等;
(3)实现控制环节:其控制环节,采用PI控制和重复控制相结合的控制策略,以
实现并网电流与电网电压可靠同步;
(4)实现工作稳定,性能良好。

任务完成的阶段安排及时间安排:
周次设计(论文)任务及要求
1—2 复习电力电子及自动控制等课程学习的知识,并搜集资料
3 整理思路,编写开题报告
4—5 画出系统框架并设计各个模块电路图
6—11 应用Protel99se绘制控制系统原理图,并用Multisim仿真
12—14 电路的连接与调试(包括DC/DC、DC/AC、滤波、控制等模块的连接与调试)
15 论文定稿,印制,做答辩准备
参考文献:
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[2] 叶斌.电力电子应用技术[M].北京:清华大学出版社.2006.
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[5] 黄石生.逆变理论与弧焊逆变器[M].北京:机械工业出版社.1995.
[6] Vijay Ksood著徐政译.高压直流输电与柔性交流输电控制装置—静止变换器在电力
系统中的应用[M] 北京:机械工业出版社.2006.
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社.2006.。

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