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变速恒频双馈风力发电机特性分析及其控制策略研究的开题报告
题目：变速恒频双馈风力发电机特性分析及其控制策略研究
一、研究背景及意义
随着经济的发展和人们环保意识的增强，可再生能源的需求日益增长。其中，风能因为其不受地域限制、对环境污染少和可再生等特点，成为了新能源中的重要组成部分。而风力发电机则成为了利用风能的主要设备之一。目前，变速恒频双馈风力发电机已经成为了主流的风力发电机类型。
变速恒频双馈风力发电机在风能转换中具有高效、可靠等优势。但同时，也存在一些问题，如调速控制、电力质量控制等方面的问题。因此，研究变速恒频双馈风力发电机的特性分析及其控制策略，对于提高风力发电机的性能和稳定性具有非常重要的意义。
二、研究内容
1.变速恒频双馈风力发电机的基本原理简介；
2.变速恒频双馈风力发电机的特性分析；
3.变速恒频双馈风力发电机的调速控制策略研究；
4.变速恒频双馈风力发电机的电力质量控制策略研究。
三、研究方法
1.基于等效电路法对变速恒频双馈风力发电机进行建模，分析其电气特性；
2.对变速恒频双馈风力发电机的调速控制策略进行研究，包括传统的PID控制和基于模糊逻辑的控制方法；
3.对变速恒频双馈风力发电机的电力质量控制策略进行研究，包括基于PWM控制的无功功率控制方法和电网电压调节方法。
四、研究进展
1.已经完成了对变速恒频双馈风力发电机的基本原理和特性分析的调研，并对其等效电路进行了建模；
2.正在进行对传统的PID控制和基于模糊逻辑的控制方法的比较研究；
3.开始对基于PWM控制的无功功率控制方法和电网电压调节方法进行研究。
五、研究预期成果
通过本研究，预期实现以下成果：
1.对变速恒频双馈风力发电机的电气特性和调节策略有更深入的认识；
2.对风力发电机的性能和稳定性提出一些有益的控制策略，从而提高其电力输出和电力质量；
3.为风力发电机的设计和制造，以及风电站的运行和管理提供有益的参考和指导。
六、研究难点
1.变速恒频双馈风力发电机转矩控制策略的优化；
2.对变速恒频双馈风力发电机的无功功率控制和电网电压调节策略的研究。
七、研究计划
1.第一年：完成对变速恒频双馈风力发电机的特性分析和等效电路建模，并进行调速控制方案的比较研究；
2.第二年：开展对基于PWM控制的无功功率控制方法的研究，并针对其部分关键问题进行深入探讨；
3.第三年：完成对电网电压调节方法的研究和优化，并对上述研究结果进行仿真和实验验证。
八、研究条件
1.已具备所需的相关图书、资料以及软件等条件；
2.可以使用实验室设备对所提出的风力发电机控制策略进行仿真验证；
3.已具备研究所需的科研经费。
九、参考文献
1.蓝海,李宁,黄俊杰.变频恒频技术综述[J].电力系统自动化,2001,25(3):1-8.
2.梁金华,杨铮.模糊逻辑在调速控制中的应用研究[J].河北理工大学学报(自然科学版),2007,28(2):152-154.
3.孙培银,李庆萍,王结民,等.基于PWM控制的双馈风力发电机无功功率控制方法[J].中国电机工程学报,2005,25(13):94-98.
4.鲜晓华,季晓玲,赵志康,等.基于改进鲁棒性自适应控制的双馈风力发电机无功功率控制[J].电机与控制应用,2016,43(18):75-80.