风力发电机系统的建模与控制开题报告

 2022-04-24 11:04

1. 研究目的与意义

1、课题研究的背景

能源、环境是人类生存和发展所要解决的紧迫问题,常规能源以煤、石油、天然气为主。风力发电是清洁的、无污染可再生能源,它具有明显的优势。首先,煤、石油、天然气等常规资源并不是取之不尽用之不竭的,在当代能源紧缺的情况下,必须考虑开发新能源,而风能资源能够完美的体现它的价值,必将受到人们的重视;第二风力发电不像火力发电等其他常规发电方式,它清洁无污染,不会产生温室气体,对环境无污染;第三风力发电运行成本低且可以大规模建设,提高发电效率。

近几年来,风力发电技术得到了飞速的发展和越来越广泛的应用。要进行风力发电系统的研究,传统的方法是将发电机与风轮机相连,在现场做实验,但是这样做成本较高并且可能影响电力系统的运行。仿真设计技术是目前国际上流行的一种先进设计技术,它广泛吸收了现代数学、力学等学科的理论基础,并借助于计算机技术而发展起来的一门新兴学科。通过这项技术,可对许多工程中的实际问题进行数值建模仿真,从而加快了设计的速度,是现代工程学形成和发展的重要推动力之一。仿真建模技术由于不受上述条件的限制,投入低,见效快,因而在风力发电的研究领域得到了越来越广泛的应用,极大地丰富了风力发电的研究手段。

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2. 研究内容和预期目标

本课题研究内容:

主要是通过matlab仿真软件,建立风力发电系统控制模型以及完整的风力发电系统模型,对自建的风力发电系统控制模型进行仿真分析,验证风力发电系统控制模型的可用性,并对模拟结果进行分析。

1.风力发电系统的结构及基本原理分析

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3. 研究的方法与步骤

第一步:查阅国内外风力发电的相关资料,了解风力发电技术的发展趋势和最新动态。

第二步:确定风力发电机组的数学模型。

第三步:学习matlab使用方法并使用其进行建模和仿真。

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4. 参考文献

1、李兴国,何玉林,金鑫.风力发电机组系统建模与仿真.重庆大学学报.2008,31(11):1226-1230

2、程明,张运乾,张建忠.风力发电机发展现状及研究进展.电力科学与技术学报.2009,24(3):02-09

3、桓毅,汪至中.风力发电机及其控制系统的对比分析.北方交通大学.中小型电机. 2002,29(4):41-45

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5. 计划与进度安排

1)第01~02周:收集资料,知识准备及做开题报告。

2)第03~04周:系统方案设计及可行性研究。

3)第05~07周:系统软件设计及编程。

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