双馈风电场的电压无功协调控制策略研究的开题报告.docx

双馈风电场的电压无功协调控制策略研究的开题报告
一、选题背景
随着可再生能源的发展与应用，风力发电技术的发展也在不断提升。双馈风力发电机作为现今最常用的风电机型之一，具有输出功率高、调节范围广、成本低等优点，被广泛应用于风力发电领域中。然而，双馈风电场中的电压无功协调控制一直是一个研究热点和难点，其对于风电机组的稳定性、发电效率及电网稳定性等具有重要的影响。因此，本文对于双馈风电场电压无功协调控制策略进行了研究，旨在提高风电场的电气性能和电网稳定性。
二、研究内容
1.双馈风电场的电压无功功率控制器设计
双馈风力发电机采用双馈变流器结构，其电压无功功率控制器是实现电压动态控制最重要的部件之一。本研究采用MATLAB/Simulink软件进行仿真，借鉴先前研究成果，设计出适用于双馈风力发电机的电压无功功率控制器。
2.双馈风电场的无功调节策略研究
本研究探究了多种双馈风电场的无功调节策略，并且分别进行了仿真测试，比较了各策略之间的性能表现，探究实现最佳效果的策略，并对控制器进行了优化。
3.双馈风电场电气性能分析
本研究结合研究成果，对于双馈风电场电气性能进行了全面的分析。其中包括风机的输出功率、稳定性、电能质量及电网稳定性等方面的分析。
三、研究意义
1.提高风力发电机组的稳定性和发电效率
双馈风力发电机采用最优化的电压无功功率控制器，可以优化双馈变流器的调节范围，进一步调节电网电压，从而提高风力发电机组的稳定性和发电效率。
2.保证电网稳定性
合理优化的无功调节策略可以提高双馈风电场的电气性能，保证电网稳定性，并避免过电压、过电流等问题的发生。
3.推动智能化风电发展提升
双馈风电场的电压无功协调控制技术研究不仅可以实现风电场的智能化控制，还可以为未来风电发展提供技术支持和借鉴。
四、研究方法
本研究将采用文献调研、理论分析、仿真计算及现场实验等方法进行展开。充分利用MATLAB/Simulink等仿真工具在电压无功协调控制中进行功能测试、系统仿真与优化设计，并通过现场实验验证仿真结果的可靠性，从而实现项目的全面研究。
五、预期成果
本研究预期将取得以下成果：
1.实现适用于双馈风力发电机的电压无功功率控制器设计；
2.探究了多种双馈风电场的无功调节策略，并并对控制器进行了优化；
3.对双馈风电场电气性能进行了全面的分析
4.实现新控制策略在现场的调节，并验证仿真结果的可靠性。
六、预计研究时间
本研究预计用时一年，其中前三个月主要用于文献调研和理论分析；接下来的四个月主要用于仿真计算，并对仿真结果进行优化；最后的五个月则主要用于现场实验和结合仿真结果进行分析。