变速恒频双馈机风力发电的若干关键技术研究的开题报告.docx

变速恒频双馈机风力发电的若干关键技术研究的开题报告
一、选题的背景和意义
随着可再生能源的快速发展，风力发电作为其中的一种重要形式已经成为了当今世界上最具优势的、最具市场潜力的清洁能源之一。而风力发电中的变速恒频双馈机技术，也逐渐成为当今国内外最为流行的风力发电机组技术之一。该技术通过模糊控制、PI控制和集中式控制等多种方式，能够实现快速响应、稳健运行和高效利用风能等优势，并且能够在强风条件下自动化控制转速、减小发电机负荷，从而减轻机组寿命的压力。
二、研究内容
本文主要研究变速恒频双馈机风力发电技术的若干关键技术，包括控制系统、机械结构、电力系统等关键技术的建设和优化。具体内容如下：
1.变速恒频双馈机风力发电系统的控制策略研究。针对该技术存在的转矩波动、发电机寿命压力等问题，研究控制策略，采用模糊控制、PI控制和集中式控制等多种方式，实现风电系统的快速响应、稳健运行和高效利用风能的目标。
2.变速恒频双馈机风力发电系统的机械结构优化研究。研究发电机结构、变速器传动系统、润滑系统等关键机械结构的优化设计，提高机组性能，降低成本，提高集成度和可靠性。
3.变速恒频双馈机风力发电系统的电力系统集成研究。研究电力系统结构和配电系统中的优化，提高漏电保护、过载保护、故障诊断、多级变压器策略等电力系统的稳定性、可靠性和安全性。
三、研究目标与意义
该研究旨在提高变速恒频双馈机风力发电技术在实际应用中的性能和效率，并且为其进一步发展提供有力支持。具体研究目标如下：
1.系统分析变速恒频双馈机风力发电系统的组成结构，建立一个完整的模型，研究并验证实际的技术可行性和可靠性。
2.通过分析和优化双馈变速齿轮箱的机械结构，减轻传动损失和磨损，提高机组效率和寿命。
3.研究优化控制策略，通过模糊控制、PI控制和集中式控制等多种方式来实现快速响应、稳健运行和高效利用风能等优点。
4.利用集成式电路，解决电力系统中的漏电保护、过载保护、故障诊断、多级变压器策略等问题，提高系统的可靠性。
四、研究方法和技术路线
本研究的重点是针对变速恒频双馈机风力发电技术的控制策略、机械结构、发电机寿命压力等关键问题进行深入的研究。为达到上述研究目标，本研究将采用以下研究方法和技术路线：
1.首先进行文献资料调研，了解当前国内外研究现状和发展动态，为本研究提供详细的理论分析和方法参考。
2.基于文献调研和实际情况，建立变速恒频双馈机风力发电系统的计算模型，并采用仿真和实验两种方法进行验证。
3.针对机械结构、控制策略、电力系统等三个方面进行系统的优化设计，并对设计结果进行性能评估和分析，确定优化方案。
4.最后进行模型的实施，初步验证研究成果，为该技术在实际应用中提供依据。
五、预期成果
1.对于变速恒频双馈机风力发电系统中转矩波动、机械结构和电力系统等若干关键技术进行了全面系统的研究，并形成了一套科学、合理的优化方案。
2.研究成果可为后续研究和实际应用提供有力的支持，在提高风力发电机组性能和效率方面具有重要意义。
3.科研成果可以为风力发电产业的快速发展提供经验支持，并进一步推动风力发电技术的创新和应用。