毕业设计开题报告---变速恒频交流励磁风力发电控制系统的研究

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1、毕业设计开题报告毕业设计开题报告 系部 电子信息工程系 专业班级 08 电子 1 班 姓 名 学 号 题 目 变速恒频交流励磁风力发电控制系统的研究 (并网） 实验部分 题目类型 一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主 要参考文献） 可再生能源特别是风能的开发利用已得到世界各国的高度重视。在过去的 20 多年当中，风力发电机 组由最初的定桨距型发展到变桨距型，从转速固定的变桨距型发展到目前技术最为先进的变速变桨距型， 发电效率在显著提高。 在能源消耗急剧增长的今天，对能源的需求越来越大。电能成为我们生活中不可缺少的必须能源消耗 品，我们的生活越来越依赖

2、于电能和现代机械给我们带来的便利。为了制止地球的温暖化，为了人类尽快 走出燃碳时代，构建一个稳定的可持续发展的未来社会，各国掀起一股追求不排放 C02，不污染环境的发 电热潮。当今世界的确需要绿色电力。 目前，中、大型风力发电机组已在世界上 40 多个国家陆地和近海并网运行，风电增长率比其它电源 增长率高的趋势仍然继续。 根据国家气象科学院的估算，我国陆地地面 10 米高度层风能的理论可开发量为 32 亿 kW，实际可开 发量为 2.53 亿 kW。海上风能可开发量是陆地风能储量的 3 倍。 在今后的 20 年内，国际上风力发电产业将是增长速度最快的产业，风力发电技术也将进入快速发展 的黄金时

3、期；在中国，并网型风力发电机组装机容量增长速度将明显加快，令世界瞩目，离网型风力发电 机组发展的地域广、潜力大，装机总容量最终将超过并网型风力发电机组。与传统能源相比，风力发电不 依赖矿物能源，没有燃料价格风险，发电成本稳定，也没有包括碳排放等环境成本。近年来，我国风力发 电市场快速发展，迫切需求风力发电技术的同步发展。 参考文献 高景德 交流电机及其系统的分析 清华大学出版社 1993 叶杭冶 风力发电机组的控制技术 机械工业出版社 2002 王长贵 新能源发电技术 中国电力出版社 2003 张希良 风能开发利用北京 化学工业出版社 2004 二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作

4、方法或工作流程 本文对国内外风力发电的发展现状进行了概述，指出了风力发电机的发展趋势和研究方向。 系统地总结了变速恒频风力发电技术的发展情况，介绍和比较国内外现在主要的变速恒频风力发电方 式，选择变速恒频交流励磁风力发电控制系统作为研究对象以深入研究。 介绍交流励磁变速恒频风 力发电系统基本结构和风力机的运行特性，详细分析变速恒频 风力发电系统最大风能追踪原理，比较分 析交流励磁风力发电系统的控制方式和机组运行区域。 简述风力发电并网技术以及其对电网的影响，分析比较两种适合交流励磁变速恒频发电机并网的方 式，选择空载并网作为本论文的研究对象深入研究。提出一种基于电网电压定向的交流励磁变速恒频风力 发电空载并网矢量控制策略，分别详细分析和研究电网电压定向空载并 网控制策略和电网电压定向稳态 运行控制策略控制方程与控制原理。 介绍交流励磁变速恒频风力 发电系统中，双 PWM 变换器的性能要求及特点，在分析双 PWM 变换器数 学模型基础上，研究网侧 PWM 变换器的控制策略。