永磁直驱风力发电系统开题报告

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并网型直驱永磁同步风力发电系统低电压穿越技术的研究的开题报告

并网型直驱永磁同步风力发电系统低电压穿越技术的研究的开题报告

并网型直驱永磁同步风力发电系统低电压穿越技术的研究的开题报告一、研究方向与意义随着风力发电技术的不断发展,越来越多的并网型直驱永磁同步风力发电系统被投入使用。

但是,在某些情况下,由于输电线路的地区性和气象条件的限制,系统的电压可能会降低或波动,这可能会对系统的稳定性、电网的运行等造成不利影响。

因此,本研究旨在通过对并网型直驱永磁同步风力发电系统的低电压穿越技术进行研究,探讨如何提高系统的稳定性和抗干扰能力,保证系统的安全可靠运行,对于深化风力发电技术的研究,提高电网能源的利用效率等具有重要的意义。

二、研究内容与方法本研究的主要内容包括以下几个方面:1.对并网型直驱永磁同步风力发电系统的基本原理、结构和特性进行研究分析。

2.对低电压穿越技术进行研究,包括对系统的稳定性、抗干扰能力和电网的运行等方面进行分析。

3.总结前人在低电压穿越技术方面的研究成果和经验,并结合系统的实际情况,提出可行性方案和建议。

4.通过仿真实验,对系统在低电压穿越时的响应进行分析,包括电压、电流等参数的变化情况。

本研究将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的方法进行研究。

首先,对系统的基本原理和特性进行分析,确定研究方向和问题。

其次,对系统进行仿真模拟,通过对系统的建模和参数设置,研究系统在低电压穿越时的响应情况。

最后,通过实验验证,进一步确认仿真模拟的准确性和可行性。

三、预期结果通过本研究,预期可以得到以下结果:1.对并网型直驱永磁同步风力发电系统的基本原理、结构和特性进行深入的分析和理解。

2.针对系统的低电压穿越问题,提出可行性方案和建议,为系统的稳定性和抗干扰能力提供保障。

3.通过仿真实验,研究系统在低电压穿越时的响应情况,得到相关的参数变化数据。

4.通过实验验证,进一步确认仿真模拟的准确性和可行性,为将来的研究提供参考。

四、研究进度安排本研究预计分为以下几个阶段完成:1.文献调研和理论分析,含系统基本原理、低电压穿越技术等相关内容,预计时间为一个月。

永磁直驱风力发电系统最大风能追踪策略研究的开题报告

永磁直驱风力发电系统最大风能追踪策略研究的开题报告

永磁直驱风力发电系统最大风能追踪策略研究的开题报告一、问题背景随着全球对环境保护的重视和对可再生能源的需求增加,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式被广泛应用。

而永磁直驱电机作为一种高效、可靠的驱动方式,也被广泛应用于风力发电系统中。

在风力发电系统中,如何最大化利用风能进行发电,成为了研究的热点问题之一。

二、研究目的本文旨在探究永磁直驱风力发电系统最大风能追踪策略,对风力发电的效率进行提高和优化。

三、研究内容1. 永磁直驱风力发电系统的基本原理和结构。

2. 风能及其变化规律的分析及其对风力发电系统的影响。

3. 常用的风能追踪策略及其优缺点分析。

4. 基于模糊控制的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪策略研究。

5. 仿真实验验证该策略的有效性。

四、研究意义本研究对于提高永磁直驱风力发电系统的发电效率具有重要意义。

通过最大化利用风能进行发电,可以更好地应对环境问题,并为可持续发展做出贡献。

五、研究方法本文采用文献资料法、数学模型与仿真、实验验证相结合的方法,通过对永磁直驱风力发电系统的原理、风能变化规律及其影响因素以及常用的风能追踪策略进行研究分析,进而构建基于模糊控制的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪策略模型,最后进行仿真实验验证。

六、研究进度安排第一周:熟悉风力发电系统以及永磁直驱电机的基本原理。

第二周:对风能及其变化规律进行分析研究,探究其对风力发电系统的影响。

第三周:分析常用的风能追踪策略并进行评价和比较。

第四周:构建基于模糊控制的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪策略模型。

第五周:进行仿真实验,并进行结果分析和总结。

七、预期成果本研究预计得出基于模糊控制的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪策略,并通过仿真实验验证该策略的有效性。

同时,为永磁直驱风力发电系统的发展提供理论参考和创新思路。

直驱型风力发电系统全功率并网变流技术的研究的开题报告

直驱型风力发电系统全功率并网变流技术的研究的开题报告

直驱型风力发电系统全功率并网变流技术的研究的开题报告一、研究背景及意义风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,在近年来得到了日益广泛的关注和应用。

目前,全球的风力发电装机容量已经接近600GW,并且还在不断增长。

在风力发电中,直驱型风力发电系统具有结构简单、耐久性高、维护成本低等优点,因此受到了越来越多的关注和应用。

直驱型风力发电系统需要将其产生的电能通过变流器变成交流电后才能与电网连接。

因此,变流器的性能对于直驱型风力发电系统的运行效率和电网安全性至关重要。

现有的变流器技术大部分是PWM技术,存在效率低、失调控制困难等问题。

而全功率并网变流技术则可以有效地解决这些问题,提高风力发电系统的效率和安全性。

因此,本文拟对全功率并网变流技术进行深入的研究,旨在探索如何通过全功率并网变流技术来提高直驱型风力发电系统的性能和安全性,进一步促进风力发电产业的发展。

二、研究内容及方法本研究将针对直驱型风力发电系统的全功率并网变流技术展开研究。

具体来说,本研究将包括以下内容:1. 直驱型风力发电系统的基本原理及技术介绍。

对直驱型风力发电系统的结构、工作原理、技术特点、发展历程等进行详细介绍。

2. 全功率并网变流技术的原理及特点。

对全功率并网变流技术的基本原理、实现方式、优点和缺点进行深入的分析和研究。

3. 基于全功率并网变流技术的直驱型风力发电系统模型建立与仿真。

将利用MATLAB/Simulink软件,建立直驱型风力发电系统模型,并进行仿真分析。

4. 研究直驱型风力发电系统全功率并网变流控制策略。

根据直驱型风力发电系统的特点,提出全功率并网变流控制策略,并进行仿真实现与检验。

三、预期成果本研究将通过对直驱型风力发电系统全功率并网变流技术的研究,探索如何提高直驱型风力发电系统的性能和安全性。

预期成果包括:1. 对直驱型风力发电系统的结构、工作原理、技术特点、发展历程等进行深入的介绍和探讨。

2. 对全功率并网变流技术的基本原理、实现方式、优点和缺点进行深入的分析和研究。

【开题报告】直驱式永磁风力发电控制系统设计

【开题报告】直驱式永磁风力发电控制系统设计

开题报告机械设计制造及其自动化直驱式永磁风力发电控制系统设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义发展可再生能源已经是大势所趋。

主要发达国家、发展中国家,都已经将发展风能、太阳能等一些可以再生的能源作为对新世纪气候变化和能源双重的挑战的一个重要手段。

但是除了水能之外的其他可再生能园之中,风能毫无疑问是世界上所公认的最最接近商业化的技术之一———和其他可再生能源相比,风能的经济性最明显,而且产业化的基础最好,也不存在生物能的资源约束问题,另外也没有其他大的环境影响,在可预见的时间内(2030—2050年),都将是最有可能大规模发展的能源资源之一。

风是一种潜力很大的新能源,十八世纪初,横扫英法两国的一次狂暴大风,吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船,并有数千人受到伤害,二十五万株大树连根拔起。

仅就拔树一事而论,风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦;一马力等于0.75千瓦)的功率!有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。

目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。

因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。

在过去的5年间,风电发展不断超越其预期的发展速度,而且一直保持着世界增长最快能源的地位。

2005年以来,全球风电累计装机容量年平均增长率为27.3%,新增装机容量年平均增长率为36.1。

根据丹麦BTM咨询公司报告,2009年全球有超过3810.3万kW的新增装机容量并入电网,营业总额达到500亿欧元。

截至2009年底,全世界风电累积装机总容量约为1.6亿kW,同比上年增长31%.目前,风电的年发电量约3400亿kWh,风力发电量已经占到世界总发电量的2%以上。

今年一季度,我国的风力发电量达到188亿千瓦时,增长60.4%。

这一数据表明,风电发展依然延续着“十一五”时期高速发展的态势。

永磁直驱式风电变流器控制策略的对比研究的开题报告

永磁直驱式风电变流器控制策略的对比研究的开题报告

永磁直驱式风电变流器控制策略的对比研究的开题报告一、选题背景和研究意义随着全球经济和人口的不断增长,对于可再生能源的需求越来越大,其中风能作为一种最为广泛的可再生能源之一,被越来越多的国家广泛应用。

但是,在实现风能的可持续利用过程中,风力发电机的性能问题成为了制约其发展的一个难点,其中也主要体现在风电变流器控制策略上。

目前,永磁直驱式风电变流器控制策略已经成为了风电领域中的研究焦点和热点,然而,对于不同的控制策略进行比较和研究仍然缺乏。

因此,本研究意在对永磁直驱式风电变流器控制策略进行比较研究,探讨其在风能可持续利用中的优劣势,有助于推动风电技术的进一步优化和升级。

二、研究内容和方法(一)研究内容本研究主要通过对永磁直驱式风电变流器控制策略进行比较,探究其在风能可持续利用中的应用现状、发展趋势、关键技术等方面的问题。

具体包括以下几个方面:1. 永磁直驱式风电变流器控制策略的基本原理和分类2. 永磁直驱式风电变流器控制策略在风能领域的应用现状和发展趋势3. 永磁直驱式风电变流器控制策略的关键技术和问题4. 不同控制策略的优劣势比较分析(二)研究方法本研究主要采用文献资料法、实验法和模拟方法相结合的方法,具体包括以下几个方面:1. 文献资料法:通过对国内外风电领域的相关文献、期刊、论文等进行综合性的搜集、整理和分析,对永磁直驱式风电变流器控制策略的应用现状、发展趋势和关键技术等问题进行深入研究。

2. 实验法:本研究将通过设立实验平台并进行相关实验,对不同控制策略的性能进行测试和验证,以得到更为科学的比较分析结果。

3. 模拟方法:本研究将采用基于模拟软件的仿真方法,对不同的控制策略进行模拟仿真,以得到更为准确的结果,并为后续的实验提供数据支撑。

三、研究预期成果本研究的主要预期成果如下:1. 对于永磁直驱式风电变流器控制策略进行深入研究,掌握其应用现状、发展趋势、关键技术等方面的问题。

2. 对永磁直驱式风电变流器控制策略的优劣势进行比较,并分析不同控制策略在风能可持续利用中的适用性。

兆瓦级直驱永磁风力发电机组变桨距控制系统设计的开题报告

兆瓦级直驱永磁风力发电机组变桨距控制系统设计的开题报告

兆瓦级直驱永磁风力发电机组变桨距控制系统设计的开题报告一、选题背景与意义随着风能开发利用的不断推广,风力发电已经成为可再生能源中最为成熟的领域之一。

而直驱永磁发电机组由于结构简单、转动稳定、效率高等优点,逐渐成为了风力发电机组的主流形式。

其中,变桨距控制系统是直接影响风力发电机组效率和发电能力的重要组成部分。

本选题旨在探索兆瓦级直驱永磁风力发电机组变桨距控制系统设计,以提高风力发电的发电能力和稳定性,进一步推广可再生能源的应用。

二、选题内容本课题主要内容是兆瓦级直驱永磁风力发电机组变桨距控制系统的设计。

具体研究内容包括:1. 直驱永磁风力发电机组的基本原理和结构特点;2. 变桨距控制系统的基本原理和设计思路;3. 针对现有变桨距控制系统的不足,设计一种适合兆瓦级直驱永磁风力发电机组的变桨距控制系统,以提高风力发电的发电能力和稳定性。

三、研究方法和步骤本选题采用综合研究方法,包括文献研究、理论分析和实验验证等;具体研究步骤:1. 文献调研和资料收集,了解直驱永磁风力发电机组和变桨距控制系统的基本知识;2. 分析现有变桨距控制系统的不足,确定设计目标和设计思路;3. 设计兆瓦级直驱永磁风力发电机组变桨距控制系统的整体方案,并进行仿真验证;4. 搭建实验平台,进行实验验证和系统优化。

四、预期成果通过对兆瓦级直驱永磁风力发电机组变桨距控制系统的研究和设计,预计能够得到以下成果:1. 完整的兆瓦级直驱永磁风力发电机组变桨距控制系统设计方案;2. 实验验证数据,包括发电能力和稳定性的提升比较分析;3. 相关技术问题的解决和优化建议。

五、可行性分析本选题的可行性主要源于:1. 新能源发电技术的快速发展,对直驱永磁风力发电机组变桨距控制系统的设计提出了更高的要求;2. 目前该领域研究成果有限,本研究充分考虑到了国内外发展情况,具有较强的前瞻性和可行性;3. 研究团队成员具有相关领域的专业知识和实践经验,具有完成该课题的能力和条件。

基于PSCAD的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪研究的开题报告

基于PSCAD的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪研究的开题报告

基于PSCAD的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪研究的开题报告排版和字体的不合格,建议修改题目:基于PSCAD的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪研究一、研究背景随着近年来环保意识的增强和能源紧缺的现状,风能作为一种清洁、可再生的能源日益受到关注。

永磁直驱风力发电系统是常见的一种方案,其在发电效率、寿命和噪声等方面具有优势。

在实际的风能利用过程中,针对不同的风速条件,如何实现最大风能的追踪是永磁直驱风力发电技术研究中的热点和难点。

二、研究内容本研究旨在针对永磁直驱风力发电系统,在PSCAD软件环境下,开展最大风能追踪算法的研究,主要包括以下几个方面的内容:1. 基于永磁直驱风力发电系统的仿真建模和参数配置。

2. 建立最大风能追踪控制算法,探究元件的最佳工作点。

3. 进行模拟实验,验证最大风能追踪控制算法的有效性。

4. 分析探讨不同特性的风能源对于最大风能追踪的影响。

三、研究意义本研究的重点在于研究最大风能追踪控制算法,并对不同特性的风能对其影响进行分析探讨,为永磁直驱风力发电技术的应用和发展提供一定的参考和指导。

通过本研究的结果,也能够为风能开发利用提供一定的技术支持,为人们更好地利用清洁能源、保护环境做出贡献。

四、研究方法本研究将主要采用仿真实验方法,以永磁直驱风力发电系统为基础,使用PSCAD软件进行仿真建模和参数配置。

针对系统的特性和追踪控制算法,设计不同的仿真实验,验证算法的有效性和稳定性。

采用分析对比的方法,对不同实验结果进行评估和分析。

五、预期目标和成果本研究的预期目标是实现永磁直驱风力发电系统的最大风能追踪控制算法,在仿真实验中得出合理的实验数据并进行分析,为实际应用提供一定的参考和指导。

预期成果包括:基于PSCAD的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪控制算法研究论文一篇,并有望推广应用相关技术。

六、研究计划1. 第一阶段(4周):文献调研,了解永磁直驱风力发电系统的基本特性和最大风能追踪的相关算法。

兆瓦级永磁直驱风力发电系统的控制研究的开题报告

兆瓦级永磁直驱风力发电系统的控制研究的开题报告

兆瓦级永磁直驱风力发电系统的控制研究的开题报告一、研究背景和研究意义随着全球能源资源的短缺和环境问题的加剧,风能已成为一种非常受关注的可再生能源。

永磁直驱风力发电机作为一种高效、可靠、节能的发电装备,已成为当前风力发电系统的主流趋势。

在现有的控制策略中,矢量控制及其衍生的控制算法被广泛应用。

然而,这些算法面临着许多问题,如噪声干扰、参数识别、系统动态响应不及时等。

因此,开展兆瓦级永磁直驱风力发电系统的控制研究对于提高风力发电系统的性能和技术水平具有重要意义。

二、研究内容和方法(一)研究内容本研究旨在探索兆瓦级永磁直驱风力发电系统的控制问题,具体包括以下方面内容:1. 借鉴视觉追踪、深度学习等现代控制算法,建立更加准确的永磁直驱风力发电机模型,提高转矩控制精度。

2. 系统分析永磁直驱风力发电机在不同工作状态下的动态特性,并探究系统动态响应的优化方法,提高系统的响应速度和控制精度。

3. 针对兆瓦级永磁直驱风力发电系统中存在的电气噪声干扰问题,研究相应的噪声抑制算法,提高系统的可靠性和稳定性。

(二)研究方法在研究过程中,将采用以下研究方法:1. 借鉴现代控制理论和深度学习算法,建立永磁直驱风力发电机的动态模型,包括电机参数的标定、电路特性的测定等。

2. 在MATLAB/Simulink软件平台基础上,开发单片机控制系统,实现控制算法在实际发电机中的应用和测试。

3. 利用数学建模和仿真技术,对兆瓦级永磁直驱风力发电系统进行模拟分析,从而探究系统的动态特性,并且验证所提出的控制策略的有效性。

三、预期成果本研究旨在探索兆瓦级永磁直驱风力发电系统的控制问题,预期达成以下成果:1. 开发适用于兆瓦级永磁直驱风力发电系统的转矩控制算法,提高系统的控制精度。

2. 建立永磁直驱风力发电机的动态模型,探究系统的动态特性,并提出相应的优化方法,提高系统响应速度和控制精度。

3. 研究电气噪声干扰问题,提出相应的噪声抑制算法,提高系统的可靠性和稳定性。

永磁同步风力发电系统开题报告

永磁同步风力发电系统开题报告

我国风力发电情况
• 截至2012年6月,我国并网风电达到5258万千瓦, 首次超越美国,达到世界第一。而在5年前,我 国的并网风电还仅仅是200万千瓦。从200万千瓦 到5000万千瓦,我国风电只用了5年就走过了欧 美国家15年走完的历程。2011年风电发电量706 亿千瓦时,年均增速96%。我国已取代美国成为 世界第一风电大国,国家电网成为全球风电规模 最大、发展最快的电网,大电网运行大风电的能 力处于世界领先水平。
风力发电机的结构
图1-1 风力发电机组结构图
永磁同步发电机特点
永磁式同步发电机结构简单、体积小、重量轻、 损耗小、效率高,和直流电机相比,它没有直流 电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比 ,它由于不需要无功励磁电流,因而效率高,功 率因数高,力矩惯量比大,定子电流和定子电阻 损耗减小,且转子参数可测、控制性能好;但它 与异步电机相比,也有成本高、起动困难等缺点 。和普通同步电动机相比,它省去了励磁装置, 简化了结构,提高了效率。永磁同步电机矢量控 制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的 调速或定位控制,因此永磁同步发电机矢量控制 系统引起了国内外学者的广泛关注。
测量设备
永磁同步发电机
研究内容
• • • • PLC的学习与使用 研究永磁同步发电机的结构与工作原理 电动机的选型与运用 测量设备的选型与运用
工作难点
• 利用PLC控制电动机开始,停止,变频以及 正反转工作。 • 电动机与永磁同步发电机的转速同步。
• 测量设备型号的选用,安装方式和安装位 置
预期进度
传统风力发电研究的局限性
风力发电机组一般都架设在70 m 以上。 其工作环境条件多变且恶劣。 机组的各部件情况也非常复杂。 由于风电机组多建于远离城市的偏远地 区或近海区域,交通不便。 上述原因都给传统风力发电研究带来了 不便。

永磁直驱式风力发电系统中最大功率控制的仿真研究的开题报告

永磁直驱式风力发电系统中最大功率控制的仿真研究的开题报告

永磁直驱式风力发电系统中最大功率控制的仿真研究的开题报告题目:永磁直驱式风力发电系统中最大功率控制的仿真研究研究背景和意义:随着能源需求的不断增长以及对环境保护的关注日益提高,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式日渐受到重视。

永磁直驱式风力发电系统具有结构简单、效率高、噪声低等优点,正在成为风力发电系统的主流形式。

然而,风力发电系统的输出功率往往受到风速的影响,频繁变化,不利于稳定供电。

为了提高风力发电机组的效率和稳定性,需要对风力发电系统进行最大功率控制。

研究内容:本项目旨在针对永磁直驱式风力发电系统进行最大功率控制的仿真研究,具体研究内容包括:1. 建立永磁直驱式风力发电系统的数学模型,包括机械部分和电气部分的模型。

2. 设计最大功率控制策略,建立控制算法。

3. 利用MATLAB/Simulink对建立的数学模型进行仿真分析,验证最大功率控制策略的有效性,并比较不同控制策略之间的优劣。

4. 编写仿真程序,进行实验数据的采集、处理。

预期成果:通过本研究,预计可以得出以下结论:1. 针对永磁直驱式风力发电系统进行最大功率控制的有效性。

2. 不同最大功率控制策略的优劣比较。

3. 仿真程序的实现和实验数据的采集、处理。

计划进度:1. 确定研究方向和内容,完成文献综述 3周2. 建立永磁直驱式风力发电系统的数学模型1个月3. 设计最大功率控制策略,建立控制算法2个月4. 利用MATLAB/Simulink对建立的数学模型进行仿真分析2个月5. 编写仿真程序,进行实验数据的采集、处理1个月6. 撰写论文,准备答辩材料2个月参考文献:1. 江海艳,等. 永磁直驱变桨风力发电机组最大功率控制方法[J].风力发电工程,2017,33(5):79-85.2. 李传贵,等. 永磁直驱风力发电系统中其功率控制方法及研究进展[J]. 工程设计学报, 2016, 23(2):166-172.3. 刘稳,等.基于改进PSO算法的直驱风力发电最大功率控制[J].电力系统保护与控制,2017,45(17):81-87.。

永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制技术的研究的开题报告

永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制技术的研究的开题报告

永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制技术的研究的开题报告一、选题背景风力发电是一种清洁能源,在近年来得到了广泛的应用。

目前,永磁直驱风力发电机组已成为风力发电机组中的主流,具有功率密度高、转速高、噪音低、启动性好等优点。

同时,在风力发电系统中,变速变桨距控制技术能够使发电机组实现最大化输出功率和风能利用率。

因此,永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制技术的研究具有重要的理论价值和实际应用价值。

二、研究内容本文选取永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制技术为研究内容,具体考虑以下几个方面:1. 永磁直驱风力发电机组结构特点的分析与设计2. 风能转化特性与功率输出特性的研究3. 变速控制原理与算法的研究4. 桨距控制原理与算法的研究5. 永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制系统的建立与仿真分析三、研究意义本研究的意义在于:1. 以永磁直驱风力发电机组为研究对象,对其结构特点进行分析与设计,以期更好地实现其功能。

2. 研究风能转化特性与功率输出特性,为探讨变速变桨距控制技术奠定基础。

3. 探讨变速控制原理与算法,为实现发电机组的最大化输出功率提供技术保障。

4. 探讨桨距控制原理与算法,为实现发电机组的风能效率提供技术保障。

5. 建立永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制系统,并对其进行仿真分析,为实际应用提供参考。

四、研究方法本研究采用以下研究方法:1. 文献调研,了解永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制技术的基本概念、研究进展和国内外相关研究现状。

2. 研究永磁直驱风力发电机组的结构特点及其风能转化特性与功率输出特性,以期更好地探讨发电机组变速变桨距控制技术。

3. 探讨变速控制原理与算法,以实现发电机组的最大化输出功率。

4. 探讨桨距控制原理与算法,以实现发电机组的风能效率。

5. 借助仿真软件建立永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制系统,并进行仿真分析,为实际应用提供参考。

五、预期结果1. 对永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制技术的理论基础和操作技术有较为深入的了解。

直驱永磁风力发电机组在电网故障下低电压穿越能力研究的开题报告

直驱永磁风力发电机组在电网故障下低电压穿越能力研究的开题报告

直驱永磁风力发电机组在电网故障下低电压穿越能力研究的开题报告一、研究背景和意义近年来,随着风力发电技术的快速发展,风力发电已成为新能源产业中的重要组成部分。

直驱永磁风力发电机组由于具有体积小、重量轻、效率高等优点,越来越受到人们的关注和青睐。

然而,当电网出现故障导致电压下降时,直驱永磁风力发电机组的低电压穿越能力成为了一个需要解决的问题。

低电压穿越能力是指发电机组在电网故障下电压下降的情况下,仍能保持运行并基本保持额定功率输出的能力。

直驱永磁风力发电机组在电网故障下低电压穿越能力的研究对于提高其运行稳定性、保障电网的安全稳定运行具有重要的意义。

二、研究目的和研究内容本研究旨在通过理论分析和仿真模拟的方法,研究直驱永磁风力发电机组在电网故障下低电压穿越能力,并探讨提高其低电压穿越能力的方法和措施。

具体研究内容包括以下几个方面:1. 对直驱永磁风力发电机组的基本原理和运行过程进行分析和研究。

2. 对电网故障下低电压穿越能力的概念和评价方法进行分析和研究。

3. 基于电气仿真软件,建立直驱永磁风力发电机组低电压穿越能力仿真模型,进行仿真分析和研究。

4. 探讨提高直驱永磁风力发电机组低电压穿越能力的方法和措施,并进行方案设计和仿真分析。

5. 验证方案的有效性和可行性,并对研究结果进行总结和分析。

三、研究方法和技术路线本研究采用理论分析和仿真模拟相结合的方法,具体技术路线如下:1. 理论分析阶段。

通过文献调研和理论分析,深入了解直驱永磁风力发电机组的基本原理和运行过程,并分析其在电网故障下的低电压穿越问题。

2. 仿真模拟阶段。

基于电气仿真软件,建立直驱永磁风力发电机组低电压穿越能力仿真模型,进行仿真分析和研究,探讨提高其低电压穿越能力的方法和措施,并进行方案设计和仿真分析。

3. 结果分析阶段。

对仿真结果进行分析,总结研究结果,提出改进建议,验证方案的有效性和可行性。

四、预期成果和创新点本研究的预期成果包括:1. 掌握直驱永磁风力发电机组在电网故障下低电压穿越问题的基本原理和评价方法。

永磁直驱型风力发电系统中变流器的控制技术研究的开题报告

永磁直驱型风力发电系统中变流器的控制技术研究的开题报告

永磁直驱型风力发电系统中变流器的控制技术研究的开题报告一、课题研究的背景和意义随着环保意识的提高和新能源技术的不断发展,风力发电成为近年来备受关注的一种清洁能源。

而永磁直驱型风力发电系统由于其高效、稳定和可靠等特点,受到了广泛的应用。

在永磁直驱型风力发电系统中,变流器是连接发电机和电网的重要电气设备,它主要的任务是将直流电转换为交流电,并使其与电网保持同步。

因此,变流器的控制技术对于整个系统的性能和安全运行具有重要的影响。

因此,本研究将探讨永磁直驱型风力发电系统中变流器的控制技术。

二、研究的内容和方法本研究旨在研究永磁直驱型风力发电系统中变流器的控制技术,具体内容包括:1. 变流器控制策略的分析和设计;2. 变流器电流、电压控制系统的设计;3. 系统的建模与仿真;4. 结合实际系统进行实验验证。

研究方法主要包括理论分析、数学建模、仿真模拟和实验验证。

三、预期的研究结果和意义本研究预期可以得出以下结果:1. 设计出适合永磁直驱型风力发电系统的变流器控制策略;2. 提出一种稳定的电流、电压控制系统;3. 建立的系统模型能够有效反映永磁直驱型风力发电系统的工作性能;4. 结合实际系统的实验可以验证本研究的可行性。

本研究的意义在于:1. 提高永磁直驱型风力发电系统的稳定性和安全性;2. 推动永磁直驱型风力发电技术的发展;3. 为其他清洁能源发电系统的变流器控制技术提供参考。

四、可能存在的问题及解决措施在研究过程中可能会遇到以下问题:1. 变流器的设计和控制技术需要的知识较为广泛,需要在相关领域广泛掌握知识;2. 分析不同工况下的性能要求和稳定性指标有一定难度;3. 系统模型的建立和仿真需要一定的计算资源。

针对以上问题,我们将通过以下措施解决:1. 组建团队,各自承担不同的任务,互相协作;2. 充分理解工况和性能指标,以及相关标准和法规;3. 加强计算机和仿真软件的学习和使用。

五、总体计划和进度安排本研究将分为以下几个阶段进行:第一阶段:文献调研和分析,包括相关知识的学习和领域内的研究成果分析。

直驱式风力发电系统的控制及仿真设计-----开题报告

直驱式风力发电系统的控制及仿真设计-----开题报告

直驱式风力发电系统的控制及仿真设计-----开题报告一、选题的目的及研究意义目的:随着电力工业的飞速发展和对供电的需求,利用新能源发电日益受到人们的关注,风能资源是清洁的可再生能源,风力发电是新能源中技术最成熟、最具开发规模条件和商业化发展前景的发电方式之一。

世界上很多国家已经充分认识到风电在能源结构恶和缓解环境污染等方面的重要性,对风电的综合开发给予了高度的重视。

本次选题正是了解到发电系统的新趋势和国家节能减排的计划,对风力发电的研究产生了浓厚的兴趣。

为了对风力发电系统的控制深入学习,熟悉一些控制电路的实现方法,掌握一种仿真软件并且较好的应用,所以选择了直驱式风力发电系统的控制及仿真这个题目。

研究意义:风力发电在中国的兴起有着极其深刻的背景。

首先,从我国的能源形势来看,有大规模利用风能的必要。

中国能源资源总量比较丰富,但人均相对不足,再过四十年,我国的煤炭开采将越来越困难,石油天然气预计再过八十年也将枯竭。

但是,我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。

根据全国900多个气象站陆地上离地10米高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100w/㎡,风能资源总储量约为32.26亿千瓦,可开发利用的陆地上风能储量有2.35亿千瓦,近海可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦,共计约十亿千瓦。

如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000小时计,每年可提供5000亿千瓦时电量,海上风电年上网电量按等效满负荷2500小时计,每年可提供1.8万亿千瓦时电量,合计2.3万亿千瓦时电量。

因此,研发具有自主知识产权的风力发电系统对我国当前意义重大:(1)实现能源多元化,调整我国当前的能源结构。

根据国家发改委的长期产业规划,中国的风电装机规划为2005年完成100万千瓦,2010年完成500万千瓦,2015年完成1000万千瓦,2020年完成3000万千瓦,届时风电装机占全国电力装机的2%。

因此,风力发电作为成熟技术的优势对缓解我国电能紧张、改善我国能源结构的调整有重要作用。

直驱永磁同步风力发电机的设计研究的开题报告

直驱永磁同步风力发电机的设计研究的开题报告

直驱永磁同步风力发电机的设计研究的开题报告一、选题背景随着清洁能源的日益推广,风能发电已成为一个重要的发展方向。

直驱永磁同步风力发电机具有结构简单、转速高、效率高、可靠性强等优点,已经成为风力发电机组的主流。

另一方面,永磁材料的发展以及数值模拟的成熟,为直驱永磁同步风力发电机的设计和优化提供了更多的可能。

因此,本课题拟对直驱永磁同步风力发电机的设计及其优化研究展开深入探讨。

二、选题意义1. 国家能源政策的支持和推动。

2. 直驱永磁同步风力发电机的技术优势突出,设计和优化的研究具有广泛应用前景。

3. 通过研究设计和优化,提高机组的性能和稳定性,降低风电发电成本。

三、研究内容1. 直驱永磁同步风力发电机的基本原理和结构特点的介绍。

2. 研究并建立直驱永磁同步风力发电机的电磁模型和机械模型。

3. 分析直驱永磁同步风力发电机的工作机理,寻找优化机组性能的方法。

4. 研究永磁材料在直驱永磁同步风力发电机中的应用,探究优化永磁材料性能的方法。

5. 基于数值模拟技术,优化直驱永磁同步风力发电机的结构参数和运行策略。

四、研究方法1. 理论分析法:分析直驱永磁同步风力发电机的电磁模型和机械模型,探寻优化方向,为设计提供理论基础。

2. 数值模拟法:利用有限元分析软件ANSYS等,对直驱永磁同步风力发电机的结构进行仿真分析,优化设计方案。

3. 实验研究法:通过实验测试,验证理论分析和数值仿真的结果,进一步完善和优化设计方案。

五、预期目标1. 建立直驱永磁同步风力发电机的电磁模型和机械模型。

2. 分析永磁材料在直驱永磁同步风力发电机中的应用,优化永磁材料的性能。

3. 通过数值模拟优化直驱永磁同步风力发电机的结构参数和运行策略。

4. 验证优化方案的有效性,提高机组的性能和稳定性,降低风电发电成本。

六、研究方案及进度安排1. 第一阶段(1-4月):收集资料、建立电磁模型和机械模型。

2. 第二阶段(5-8月):分析优化方向、永磁材料应用的研究。

直驱永磁风力发电机组偏航系统的设计的开题报告

直驱永磁风力发电机组偏航系统的设计的开题报告

直驱永磁风力发电机组偏航系统的设计的开题报告一、选题背景及研究意义随着人们对可持续发展的需求和对清洁能源的需求,风力发电逐渐成为了当今世界上最重要的新能源之一。

直驱永磁风力发电机组也因其高效、低噪、低振动等优点在风力发电行业中得到广泛应用。

其工作原理是利用风能带动直驱永磁发电机转动产生电能,进而通过调节叶片方向实现风能最大化转化。

而偏航系统作为一种重要的控制方式,可以在强风、侧风等情况下,自动调整叶片角度,使风轮转向与风的方向相一致,提高了风轮的能量利用效率,延长了风机的寿命。

随着储能技术的发展和政策的改善,从单一化发电向智能化发电、储能和输出的发展迈进。

因此,研究直驱永磁风力发电机组偏航系统的设计,具有重要的研究意义和社会价值。

二、研究内容和方法1. 研究内容本研究旨在设计一种基于直驱永磁风力发电机组的偏航系统,并对系统进行实验验证。

主要包括以下内容:(1)直驱永磁风力发电机组偏航系统的设计原理及结构(2)偏航系统中的传感器类型、数据采集与处理电路的设计(3)调节器及反馈控制器的设计(4)偏航系统性能的实验验证以及性能分析2. 研究方法本研究采用实验及仿真相结合的方法,首先通过仿真研究偏航系统的设计原理、结构和参数方案,并对系统进行模拟测试和优化,然后设计制作实物样机进行实验验证,了解偏航系统实际工作情况与性能,进一步进行性能分析,并优化设计方案。

三、预期研究成果1. 创新性成果本研究在直驱永磁风力发电机组偏航系统的设计方面具有创新性,设计了一套结构简单、可靠性高、成本较低的偏航系统。

同时通过实验验证,系统的性能稳定可靠,能够有效地提高发电效率。

2. 理论贡献本研究从模型设计与仿真出发,探讨了直驱永磁风力发电机组偏航系统的设计和控制方法,为今后开展相关研究提供了有关技术支撑。

四、进度安排1. 确定选题和研究方案:2022年9月2. 研究设计偏航系统原理及方案:2022年10月 - 2022年11月3. 模拟仿真测试设计:2022年12月 - 2023年2月4. 设计制作实物样机:2023年3月 - 2023年4月5. 实验验证及性能分析:2023年5月 - 2023年6月6. 论文撰写及论文答辩:2023年7月 - 2023年9月以上进度仅供参考,具体时间会根据研究的实际情况进行适当调整。

永磁直驱式风力发电系统的研究的开题报告

永磁直驱式风力发电系统的研究的开题报告

永磁直驱式风力发电系统的研究的开题报告一、选题背景及意义随着人们对环保的日益重视,可再生能源的利用已经成为一个全球性的趋势。

在诸多可再生能源中,风能被认为是一种具有很大潜力的清洁能源。

风力发电系统是利用风的动力产生的转动机械能转换成电能的一种设备。

传统的风力发电系统大多采用齿轮传动或发电机组传动,但齿轮传动会造成机械损耗且需要大量维护,传统发电机组传动方式则会降低风力发电系统的效率。

因此,研究一种新型风力发电系统——永磁直驱式风力发电系统,具有现实意义和极大的应用前景。

二、研究现状永磁直驱式风力发电系统是一种新型的风力发电系统,主要使用永磁同步电机直接驱动发电。

相较于传统的风力发电系统,永磁直驱式风力发电系统具有高效率、低损耗、维护简单等优点。

因此,永磁直驱式风力发电系统的研究在近年来受到广泛的关注。

相关研究已经涵盖了永磁同步发电机的设计原理、电磁场仿真、控制系统设计等方面。

但目前该领域还存在一些问题,比如永磁同步电机的可靠性、功率因数的调整等问题需要进一步研究解决。

三、研究内容本研究的主要内容是针对永磁直驱式风力发电系统的研究。

具体包括以下几方面的内容:1. 永磁同步发电机的设计原理和参数选取;2. 永磁直驱式风力发电系统的仿真分析;3. 控制系统设计和优化;4. 机电一体化集成设计。

四、研究方法和技术方案1. 研究方法本研究采用理论研究和实验研究相结合的方法进行。

首先,利用永磁同步电机理论进行优化设计,并进行电磁场仿真分析,以评估永磁直驱式风力发电系统的性能。

同时,利用MATLAB/Simulink进行风力机系统的仿真,以评估永磁直驱式风力发电系统在不同工作条件下的性能。

然后,基于PID控制器进行控制系统设计并进行在不同负载下的实验研究,进而优化控制系统参数。

2. 技术方案(1)设计出适应风力机系统的永磁同步发电机;(2)基于MATLAB/Simulink建立永磁直驱风力发电系统的仿真模型,以研究其性能;(3)设计出PID控制器,进行永磁直驱式风力发电系统的控制系统设计,优化控制系统参数;(4)根据设计结果进行机电一体化集成设计,提高系统的整体性能。

永磁直驱型风力发电系统低电压穿越技术研究的开题报告

永磁直驱型风力发电系统低电压穿越技术研究的开题报告

永磁直驱型风力发电系统低电压穿越技术研究的开题报告题目:永磁直驱型风力发电系统低电压穿越技术研究一、研究背景风力发电作为一种清洁能源,受到越来越多的关注。

永磁直驱型风力发电系统由于具有高效率、可靠性高等优点,成为当前风力发电系统中应用广泛的一种形式。

然而,在风速变化较快、风能密度较低的情况下,风力发电系统的电网稳定性和可靠性会受到影响,甚至会出现低电压穿越的现象。

因此,如何应对低电压穿越问题,提高永磁直驱型风力发电系统的电网稳定性和可靠性,成为当前亟待解决的问题。

二、研究目的和意义本研究的主要目的是针对永磁直驱型风力发电系统低电压穿越问题展开深入研究,探索技术方案,提高永磁直驱型风力发电系统的电网稳定性和可靠性。

具体来说,研究目标包括以下方面:1.分析永磁直驱型风力发电系统低电压穿越的原因和特点;2.探究低电压穿越的影响机理,研究其对永磁直驱型风力发电系统的影响;3.研究现有的永磁直驱型风力发电系统低电压穿越的解决方案,并对其进行分析比较;4.提出一种高效的永磁直驱型风力发电系统低电压穿越解决方案,实现低电压穿越时的有效保护和控制;5.通过理论分析和仿真实验验证提出的解决方案的有效性和可行性。

研究结果将有助于提高永磁直驱型风力发电系统的电网稳定性和可靠性,推动清洁能源的开发和利用。

三、研究内容和方法1.永磁直驱型风力发电系统低电压穿越问题分析:通过对永磁直驱型风力发电系统中叶片、变桨、发电机等部件的作用原理和特点进行分析,确定低电压穿越问题的具体原因和特点。

2.低电压穿越影响机理研究:通过对永磁直驱型风力发电系统的控制策略、转子电磁特性等方面进行分析,探究低电压穿越的影响机理及其对整个系统的影响。

3.解决方案研究:通过对现有的永磁直驱型风力发电系统低电压穿越解决方案进行调研、分析和比较,提出一种高效的解决方案。

该方案主要基于控制策略、电子线路等方面的改进,实现低电压穿越时的有效保护和控制。

4.仿真实验验证:通过建立永磁直驱型风力发电系统的仿真模型,对提出的解决方案进行仿真实验验证。

兆瓦级直驱式永磁风力发电机关键技术研究的开题报告

兆瓦级直驱式永磁风力发电机关键技术研究的开题报告

兆瓦级直驱式永磁风力发电机关键技术研究的开题报告一、导言随着能源危机的日益加剧,清洁能源的发展已成为全球关注的焦点。

其中,风力发电作为一种可再生的清洁能源形式,受到了广泛的关注和认可。

然而,传统的风力发电技术存在着转速低、效率低、可靠性差等问题,限制了其发展和应用范围。

因此,兆瓦级直驱式永磁风力发电机作为一种新型高效可靠的风力发电技术,受到了广泛的关注和研究。

本文将针对兆瓦级直驱式永磁风力发电机关键技术进行研究和探讨,旨在解决传统风力发电技术存在的问题,促进清洁能源技术的发展和应用。

二、研究背景与意义随着全球对环保清洁能源需求的不断增长,风力发电技术发展迅速。

以风力机组为例,传统设计中多采用齿轮箱和液力变速器的结构,但这种传动方式效率低下,容易出现故障。

兆瓦级直驱式永磁风力发电机则是一种新兴的风力发电技术,具有转速高、效率高、结构简单、可靠性强等优点,因而成为风力发电技术的一个研究热点。

同时,在国内外政府加大清洁能源方面的支持力度下,风力发电产业规模扩大,兆瓦级直驱式永磁风力发电机市场需求逐渐增长。

因此,对兆瓦级直驱式永磁风力发电机的关键技术进行深入研究和探索,不仅有助于提高其技术水平和市场竞争力,更有利于促进清洁能源的可持续发展。

三、研究内容和方法本论文将从兆瓦级直驱式永磁风力发电机的结构设计、控制系统、结构优化等方面进行研究和探讨。

具体内容包括:(1)兆瓦级直驱式永磁风力发电机的结构设计与分析。

(2)永磁材料的选取以及电磁设计。

(3)控制系统的设计与应用,包括转速控制、电网同步控制等。

(4)兆瓦级直驱式永磁风力发电机结构的优化研究。

(5)兆瓦级直驱式永磁风力发电机在实际应用中的性能和经济评价。

本论文采用实验分析和理论建模相结合的方法进行研究。

通过对兆瓦级直驱式永磁风力发电机的实验测试和数据分析,结合理论建模和计算分析的方法,探讨兆瓦级直驱式永磁风力发电机的关键技术。

四、预期研究成果(1)兆瓦级直驱式永磁风力发电机的结构设计与分析,明确永磁材料的选取以及电磁设计,为兆瓦级直驱式永磁风力发电机的结构优化提供参考。

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毕业设计(论文)
开题报告
题目:永磁直驱风电系统动态特性仿真研究
学院专业
学号:
学生姓名:
指导教师:(职称:)
(职称:)
2016年 3 月15 日
1、课题来源及选题的理由或意义:
课题来源:导师定题
选题理由:
随着全球经济的快速发展,环境和资源问题越来越严重,实现能源的可持续发展与再生利用已成为必须解决的问题。

风能作为一种清洁的可再生能源越来越受人类重视。

风力发电作为一种风能的主要利用形式正飞速发展,风力发电代替传统能源发电的比例正逐步上升,并在电力越来越受重视。

目前大多数风电系统采用的双馈发电机具有齿轮箱,与其相比,直驱式永磁同步风电机组是风力机与发电机直接相连,减小了齿轮箱带来的机械损耗和设备的不稳定性,从而大大提高了可靠性,降低了维护费用。

且具有结构简单,转换效率高,控制灵活等特点,发展较好,在风力发电系统中越来越受到欢迎。

大型永磁同步风力发电机组已成为目前兆瓦级大型风电场所采用的主流风电机组。

2、研究内容及拟解决的关键问题:
主要内容:
以直驱式永磁风力发电系统作为研究对象,通过研究风力机和永磁同步发电机各自的特性和运行机理,建立永磁直驱风力发电系统的数学模型,包括风速模型、风力机模型、永磁同步发电机模型和控制系统模型等,对风速变化时机组运行情况进行仿真。

通过Matlab/Simulink对风速、风力机、永磁同步发电机等实现模型搭建,最终建成整个风力发电系统模型,进行仿真得出结果。

关键问题:
1. 建立准确的风速模型、风轮模型、风力机模型以及直驱式永磁同步发电系统(PMSG)模型;
2. 设计出永磁直驱风电系统的控制器;
3. 使用Matlab/Simulink仿真来验证设计的正确性和可行性;
3、国内外研究现状:
1. 国内外风电产业发展状况
美国是世界上最早重视风力发电的国家之一。

1994年,美国的装机容量是163万千瓦,占当年全球风电装机容量的53%。

到2000年,形成了40亿美元的风机产业,每年至少可交付30 万千瓦的风电机组产品。

预计到2050年,全美风力发电将占全国电力的10%。

欧洲是风力发电发展较快的地区,其中以丹麦和德国为代表。

丹麦是世界风力发电的先进国家和风力发电机主要制造国之一。

1978年丹麦成立了国立风力发电试验站,促使了风力机
工业和风力发电的发展。

丹麦政府计划到2030 年,将全国的风电比例提高到全国所需电力的40%。

德国目前的总装机容量占欧洲大陆风能发电总容量的50%,全球风能发电总容量的三分之一。

风力发电已占德国电力生产的2.5%,并计划在未来几年内将比例提高到3.5%。

此外,荷兰、英国、印度等也是风力发电发展较快的国家。

我国幅员辽阔,陆疆总长2万多公里,海岸线长达1.8万多公里,陆地和海上风力资源都很丰富,风能资源丰富,所以发展风能更具现实意义。

近年来,我国对陆上风电和海上风电投入了大量人力物力进行开发。

我国政府一直鼓励清洁能源的发展,在国家政策的鼓励和领头公司的带领下,预计我国风电产业高生长的态势会继续延续,到年前后,风能将成为继传统能源、水能之后的第三大能源。

截止至2020年,国家智能电网计划实现建设风电1亿千瓦的计划。

中国风电产业有四个发展方向:大型化的风电机组、高速膨胀的海上风电、实现电网自动化且友好、向国际市场迈进。

2. 永磁直驱风力发电系统的特点和研究现状
传统的风电机组多采用异步发电机,需采用升速齿轮箱连接高速的发电与低速的风力机。

而齿轮箱的存在,增加了系统损耗,降低了能量利用率,且维护保养工作量大。

再者随着单机容量的不断增大,特别是近年来海上风力发电的兴起,大容量风电机组成为当前市场主导,但容量增大使齿轮箱的造价也更加昂贵,且在兆瓦级风电机组中更容易造成过载或过早损坏。

与非直驱风力发电系统相比,直驱风力发电系统由于省去了齿轮箱,不但减小了风力发电机的体积和重量,还省去了维护,降低了系统噪音,提高了系统可靠性,这将是以后风力发电技术的发展趋势。

目前,国外已经制造出了采用变流装置的大型直驱风力发电机组。

在德国,也已经生产出了兆瓦级的直驱风力发电机组。

国内外对直驱永磁同步风力发电系统的控制进行了一定研究。

根据并网电路不同,可以分为两种。

第一种是采用不可控整流和可控逆变作为并网电路。

其主要特点是控制较简单,但不能直接调节发电机转矩,发电系统不能灵活实现自启动或制动等功能。

第二种是采用双PWM 变换器作为并网电路,其主要特点是系统结构和控制相对复杂,但是通过对电机侧变换器的控制,可以直接调节发电机转矩,灵活实现发电系统的自启动或制动等功能,减小定子谐波电流,从而减小电机损耗和转矩脉动。

而减小电机损耗和转矩脉动。

4、研究计划或撰写方案:
第一步:收集相关资料,准备与控制理论与风力发电机相关的专业知识;
第二步:学习Matlab/Simulink使用方法,准备系统建模的相关知识;
第三步:确定系统的数学模型并在Matlab/Simulink环境下建立出系统仿真模型;
第四步:设计风力发电系统的控制器;
第五步:对控制过程进行仿真研究,调试并验证控制策略的有效性、可行性,得出仿真结果并分析。

5、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析:
1. 主要数学模型有:
1) 风速模型(四分量)可表述为:
v(t)=vB(t)+vG(t)+vR(t)+vN(t)
其中vB(t) 为基本风速,vG(t)为阵风,vR(t)为风速阶跃,vN(t)为背景噪声
2) 风轮模型
Pwt=0.5πρν3R2Cp(λ,β)
其中,ρ为空气密度,为风轮半径,为风速,λ为叶尖速比,且λ=RΩ/ν, Ω为风轮转动的角速度, Cp(λ,β)为风轮的功率系数,是叶尖速比λ和浆距角β的函数
3) 传动模型
JIΩl=ΓWT-ΓG/η
其中,ΓG为发电机电磁转矩,η为传动轴的效率,JI为传动系统的总转动惯量
4) 永磁同步发电机模型
为了便于分析和计算,现假设本文中采用的永磁同步电机是理想的,其数学模型是在以下条件的基础上建立的:
a) 忽略永磁同步电机的铁心饱和;
b) 忽略电机中的磁滞损耗和涡流损耗;
c) 忽略定子和转子磁动势所产生磁场的所有空间谐波,使所得磁场沿定子内圆按正弦分布;
d) 各相绕组严格对称,即各相绕组同时满足匝数与阻值相同,轴线相互位移的电角度相同。

数学模型为:
2. 永磁直驱风力发电系统结构图
6、特色或创新点:
7、参考文献:
[1] 张素霞. 国内外风力发电现状及发展趋势[J]. 大众用电,2007,(5):20-22.
[2] 尹明,李庚银,张建成,等(Yin Ming,Li Gengyin,Zhang Jiancheng, et al).直驱式永磁同风力发电机组建模及其控制策略(Modeling and control strat-egies of directly driven wind turbine with permanent magnet synchronous generator)[ J].电网技术(Pow-er System Technology),2007,31(15):61- 65.
[3]薛玉石,韩力,李辉(Xue Yushi,Han Li, Li Hui).直驱永磁同步风力发电机组研究现状与发展前景(O-verview on direct-drive permanent magnet synchro-nous generator for wind power system)[J].电机与控制应用(Electric Machines& Control Application),2008,35(4):1- 5,21.
[4] 林霞. 大型风电场并网对系统影响分析及其应用研究[D]. 太原:太原理工大学,
2006
[5] 刘学菁. 变速恒频风力发电系统的运行控制及方针分析[D].太原:太原理工大学, 2006.
8、指导教师审阅意见:
指导教师签名:
年月日
9、系或专业教研室意见:
系或教研室主任签名:
年月日
2。

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