基于矢量控制的变速恒频双馈风力发电系统的仿真研究的任务书.docx

基于矢量控制的变速恒频双馈风力发电系统的仿真研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着能源需求的不断增长，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，越来越受到人们的重视。双馈风力发电系统是一种应用广泛、效率较高的风力发电技术。其主要由发电机、变频器、控制器以及机械部分组成，其中变频器和控制器是其核心部分。
变速恒频双馈风力发电系统是一种新型的风力发电技术，在风速较低或较高时，可通过变频器实现转速控制，使功率输出更为稳定。同时，由于使用了双馈电机技术，其转矩输出更加平稳，输出功率更高。
为了研究变速恒频双馈风力发电系统的控制方法，并探讨其在风能转换中的应用，本任务书提出了基于矢量控制的变速恒频双馈风力发电系统的仿真研究。
二、研究内容
1.研究变速恒频双馈风力发电系统的工作原理、结构及其优缺点；
2.建立仿真模型，完成变速恒频双馈风力发电系统的矢量控制策略开发；
3.在Matlab/Simulink软件环境下，通过参数调节和控制算法优化，实现变速恒频双馈风力发电系统的电气性能指标：输出电压、输出电流、输出功率的调节控制；
4.利用仿真结果，分析控制策略的稳定性、效果等，比较不同控制方法的优劣；
5.总结分析系统的仿真结果，得出基于矢量控制的变速恒频双馈风力发电系统控制策略的影响因素及优化方案。
三、研究方法
1.文献调研法：通过查阅相关文献，了解变速恒频双馈风力发电系统的理论及其应用；
2.数学建模法：利用电机控制的数学模型，建立变速恒频双馈风力发电系统的仿真模型；
3.Matlab/Simulink仿真法：通过Matlab/Simulink仿真软件，开发变速恒频双馈风力发电系统的矢量控制策略，并进行仿真模拟及参数优化；
4.统计分析法：通过数理统计方法，对仿真结果进行分析、总结和展示。
四、研究计划
阶段一：文献调研，了解变速恒频双馈风力发电系统的基本理论和应用现状，理清仿真设计思路（1周）。
阶段二：建立变速恒频双馈风力发电系统的MATLAB/Simulink仿真模型，并进行参数设置，编写控制程序（2周）。
阶段三：运行仿真程序，对仿真结果进行分析，并根据实验结果，对控制程序进行调试和优化（2周）。
阶段四：统计分析实验数据，撰写研究报告并进行汇报（1周）。
五、参考文献
[1]楼学慈,杜丕民.双馈风力发电技术及其发展[J].河北电力技术,2008,6.
[2]雷兴华,郭曰强,周梦婷.基于模型预测控制的双馈风力发电机组优化控制[J].电气传动自动化,2019,16(4).
[3]张永川,刘珂,王博文,等.双馈型风力发电系统的Modbus通信控制[J].电力系统及其自动化学报,2018,30(15):91-96.