变速恒频双馈风电机组控制策略研究的任务书.docx

变速恒频双馈风电机组控制策略研究的任务书
任务书
一、任务背景
近年来，随着全球的能源消费量不断增加和环境污染问题不断加剧，风电作为一种可再生且环保的能源，受到了国家政府和社会各界的高度重视。在风电领域中，变速恒频双馈风电机组成为当前主流的风力发电技术，其高效性、稳定性和节能性得到广泛认可和应用。然而，由于风能在不同时间段的变化，如风速、荷载和故障等，这些因素都会对风力发电机组产生影响，因此，如何提高双馈风电机组的控制策略，提升其性能和运行稳定性，是当前研究的热点问题之一。
二、研究目的
本研究旨在探究改进变速恒频双馈风电机组的控制策略，提高其输出电能质量和运行稳定性，从而满足能源环保的要求，并有效规避风速、荷载和故障等因素对双馈风电机组性能的影响。
三、研究内容
1.双馈风电机组的运行原理和基本结构分析；
2.全面梳理国内外在风力发电控制策略方面的研究现状和发展趋势；
3.基于变频调速技术，建立风力发电机组的数学模型，研究变速恒频双馈风电机组的控制策略；
4.运用MATLAB/Simulink软件对发电机组的数学模型进行仿真运行和模拟实验，测试不同控制策略对风电机组的影响；
5.对不同控制策略的优缺点进行分析比较，并提出改进意见和建议；
6.总结研究成果，编写学术论文，并进行学术交流。
四、研究意义
本研究对于提高双馈风电机组的性能和输出电能质量，实现风力发电机组的高效、稳定运行，具有重要的理论与实践意义。此外，本研究的成果还可以为风力发电产业的发展提供技术支持和理论指导。
五、研究难点
本研究的难点主要包括对变频调速技术的理论探究，以及对仿真实验过程中的经验积累和数据分析能力的需求。
六、研究计划
本研究计划分为以下五个阶段：
第一阶段：文献综述和问题归纳（1个月）；
在此阶段，主要对变速恒频双馈风电机组控制策略研究现状进行全面梳理，并且归纳与研究相关的问题和瓶颈。
第二阶段：数学模型建立和仿真实验（2个月）；
在此阶段，对风力发电机组的数学模型进行建立和参数设置，并采用MATLAB/Simulink软件进行仿真实验，包括双馈风电机组的调速控制和电网侧的电压控制等。
第三阶段：仿真实验分析和结果展示（2个月）；
在此阶段，对仿真实验结果进行数据分析和展示，对不同控制策略的优缺点进行比较分析，并提出改进意见和建议。
第四阶段：实验检验和比较（2个月）；
在此阶段，对仿真实验结果进行与实验结果进行比对，通过实验检验控制策略的可行性与优劣性，为优化控制策略提供支持和依据。
第五阶段：撰写论文和学术报告（1个月）；
在此阶段，整理研究材料和数据，撰写论文并进行学术报告，发表研究成果。
七、参考文献
1.李国杰,魏军亮,王翔.大功率变速恒频双馈风力发电研究[J].电机与控制应用,2014,41(3):21-24.
2.许俊峰,韩树军.双馈感应风力发电机控制策略综述[J].科技创新导报,2019(16):254-255.
3.Li,H.,&Cui,F.(2019).AreviewonthecontrolstrategiesofDFIGbasedwindturbines.RenewableandSustainableEnergyReviews,102,292-309.
4.Liu,L.,Li,H.,Liu,W.,&Gao,F.(2017).ResearchonpitchanglecontrolstrategyofDFIGwindturbinebasedonactivedisturbancerejectioncontrol.JournalofRenewableandSustainableEnergy,9(6),065905.
5.葛志勇,朱利民,王明军.感应电机控制技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2011.