双馈式风力发电机的功率控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1、课题研究的背景

随着人类社会的经济发展加快，能源需求不断增加，能源结构不断变化，煤炭，石油和天然气等能源在提供人们所需要的能量的同时，也带来了大气污染，土地荒漠化等一系列经济发展的难题。在这种生态环境持续恶化的环境下，开发新能源与节能减排则成为对环境恶化的唯一出路，也是全世界共同关注的焦点问题[1]。

风是自然界中最常见的现象之一，是太阳辐射热引起的一种自然现象。风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。

2. 研究内容和预期目标

本课题研究内容：

1) 风力机技术和风力发电系统结构的研究现状

2) 双馈式风力发电机组的控制模型

3. 研究的方法与步骤

1.参考相关文献，从分析双馈风力发电机的工作原理到建立数学模型，多与老师同学交流沟通。

2.将双馈式风力发电机的matlab仿真模型分成多个模块去建立，然后在最后终结整合，遇到问题多与老师沟通，多参考相关模型，学习matlab电机仿真的各种例子。

3.本设计以风力发电功率系统为研究对象，建立风力机，传动机构及控制部分的数学模型，应用matlab/simulink工具搭建该系统的仿真模型；通过分析风力机运行特性和变桨距控制要求，设计多种统一变桨距控制，选取最先进的统一变桨距控制，并在matlab环境下验证策略的有效性。

4. 参考文献

[1]徐大平,柳亦兵,吕跃刚.风力发电原理[m].北京:机械工业出版社,2011: 1-7

[2]刘友伟.变速恒频双馈并网风力发电机励磁控制系统研究[d].南京：南京航空航天大学，2011.

[3]孔屹刚，王杰，顾浩，等.大型风力机气动载荷分析与功率控制[j].太阳能学报.2012,33(6):1023-1029.

5. 计划与进度安排

1）2022.03.05～2022.03.20：收集资料，知识准备及做开题报告。

2）2022.03.21～2022.04.03：系统方案设计及可行性研究。

3）2022.04.04～2022.04.17：系统软件设计及编程。