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并网风电场一次调频关键技术研究的开题报告
一、研究背景
近年来，随着风电装机容量的不断增加，风电成为了我国最重要的可再生能源之一，但与此同时，风电并网引入电力系统中也带来了一系列的问题。传统电力系统基于可调谐的火力发电机组，可以通过调节燃料供给和蒸汽流量等方式进行频率调节，但风力发电机组输出功率与风速呈非线性关系，无法直接控制，这种功率的不确定性导致风电并网后电力系统容易受到风力发电波动的影响，出现高频率波动甚至频率失稳现象，对电网的安全稳定造成了威胁。
因此，如何在保证风电发电量的基础上稳定电网频率，是优化风电潜力、保证电网安全稳定的关键技术之一。在这样的背景下，开展并网风电场调频关键技术研究意义重大。
二、研究内容
本项目旨在研究并网风电场调频关键技术，提高风电场的可调度性和可控性，保障电网的安全稳定。
1.并网风电出力预测技术研究
通过对并网风电出力预测的研究，可以提高风电场出力的准确性，降低风电波动对电力系统的影响。常用的预测方法包括物理模型、统计模型、人工神经网络等，本项目拟选择其中较为优秀的预测方法进行研究。
2.并网风电场控制策略研究
通过对并网风电场的控制策略研究，可以保证风电场出力的可控性和可调度性，为电力系统提供更好的稳定性。常用的控制策略包括调节风电发电机的转速、功率参考值、风速参考值等，本项目拟选择其中较为优秀的控制策略进行研究。
3.并网风电场模型建立与仿真
通过建立并网风电场的模型，并进行仿真分析，可以全面评估控制策略的稳定性和有效性。本项目拟选择MATLAB等常用仿真工具，进行模型建立和仿真分析。
三、研究意义
1.优化风电潜力。通过提高风电场的可调度性和可控性，可以更充分地利用风电资源，提高风电发电量。
2.保证电网安全稳定。通过调整并网风电场的出力，可以降低电网的频率波动，保障电力系统的安全稳定。
3.推进清洁能源发展。零排放、无污染的风电资源具有重要的环保作用，通过研究并网风电场调频关键技术，可以推进清洁能源的发展，促进环保事业的发展。
四、研究计划
本项目计划于2022年1月开始，预计于2024年12月完成。研究计划分为以下几个阶段：
1.阶段一（2022年1月-2022年12月）：文献调研和理论研究。通过对并网风电场调频关键技术的文献调研和理论研究，确定研究方向和重点。
2.阶段二（2023年1月-2023年12月）：并网风电场模型建立与仿真。通过选择MATLAB等常用仿真工具，建立并网风电场模型，并进行仿真分析。
3.阶段三（2024年1月-2024年12月）：并网风电出力预测技术研究和并网风电场控制策略研究。在阶段二建立的仿真模型的基础上，研究并网风电出力预测技术和并网风电场控制策略。
五、研究成果
本项目研究成果主要包括以下几个方面：
1.并网风电场出力预测技术研究成果，包括预测模型和预测精度评估。
2.并网风电场控制策略研究成果，包括控制策略的稳定性和有效性分析。
3.并网风电场模型建立和仿真分析成果，包括仿真模型和仿真结果。
4.一篇开题报告和一篇结题报告，以及若干篇学术论文。
六、参考文献
[1]李康.预测并网风电出力与风速的方法研究.电力系统自动化，2011，35（11）：25-31.
[2]王建敏.并网风电场调频特性研究.电力系统自动化，2014，38（5）：68-74.
[3]刘丽丽，魏丽莉.基于逐步回归的并网风电出力预测方法研究.可再生能源，2013，31（8）：105-109.