变速恒频双馈风力发电双PWM变换器的研究的任务书.docx

变速恒频双馈风力发电双PWM变换器的研究的任务书
任务书
一、课题背景及意义
随着工业化进程的不断推进，在全球范围内能源需求量不断攀升的情况下，人们对新能源的需求也越来越迫切。风能作为清洁、可持续的新能源之一，受到了广泛关注和重视。风力发电作为一种利用风能发电的技术，已成为国内外新能源领域的热点，但由于风力资源的不稳定性和间歇性，风力发电的效率和质量问题一直是制约其发展的重要因素。
目前，变速恒频技术被广泛应用于风力发电。变速恒频技术是利用变频器控制风机转速，将旋转机械能转换为电能。然而在实际应用中，变速恒频技术也存在一些问题：如电网故障发生时，稳态功率降为零，导致系统频率失控；另外，由于稳态功率为零，在保护与控制方面也会受到限制。这些问题的存在不仅降低了风力发电的效率，也对电力系统的稳定运行产生了不良的影响。
针对这些问题，双馈风力发电系统设计出来了。双馈风力发电系统采用了拥有两个转子的转子型式，可以大大提升发电机的转矩特性和输出功率。此外，通过使用双PWM变换器控制双馈发电机的电气参数，运用实时功率控制策略，可以实现双馈风力发电系统的有效控制，解决了传统变速恒频技术所存在的问题。
因此，本研究旨在设计一种基于双PWM变换器的双馈风力发电系统，对其进行深入研究，进一步提升风力发电的效率和质量，为发展新能源做出贡献。
二、研究目标
本研究旨在设计和研究基于双PWM变换器的双馈风力发电系统，在实验室环境下验证其有效性，包括以下几个方面：
（1）设计并实现一套双PWM变换器控制系统，对双馈风力发电机的电气参数进行控制；
（2）探索双PWM变换器的实时功率控制策略，使其能够在不同工况下实现双馈风力发电系统的有效控制；
（3）在实验室环境下对双馈风力发电系统进行实际测试，对其输出功率、变频器输出信号等参数进行详细分析，验证研究成果的正确性和可行性；
（4）分析探索基于双PWM变换器的双馈风力发电系统的实际应用前景，为其推广提供理论和技术支撑。
三、研究内容
本研究将重点围绕基于双PWM变换器的双馈风力发电系统展开，具体研究内容如下：
（1）双PWM变换器的设计和实现。双PWM变换器作为双馈风力发电机的控制器，对发电机的电气参数进行调整和控制，具有重要意义。本研究将重点研究双PWM变换器的设计思路和实现方法，并在实验室环境下进行实现和测试。
（2）实时功率控制策略的探索。实时功率控制是双馈风力发电系统的关键技术之一，本研究将对实时功率控制策略进行探索和研究，找出适合双PWM变换器的实时功率控制策略，并在实验室环境下进行实验验证。
（3）实验室测试和数据分析。在实验室环境下，本研究将对双馈风力发电系统的输出功率、变频器输出信号等参数进行详细的测试和分析，检验研究成果的正确性和可行性。
（4）应用前景分析。通过对基于双PWM变换器的双馈风力发电系统进行全面的研究，本研究将分析其在实际应用中的应用前景，为其推广提供理论和技术支撑。
四、研究方案和进度安排
研究方案
（1）设计双PWM变换器的控制系统。研究双PWM变换器的控制系统和电路，通过软件仿真确定设计方案，并制定实验计划。
（2）探究实时功率控制策略。分析双馈风力发电机的特点，找到适合双PWM变换器的实时功率控制策略，并进行仿真和实验验证。
（3）实验室测试和数据分析。在实验室环境下，对双馈风力发电机进行测试，并对输出功率、变频器输出信号等参数进行详细分析，得出实验结果。
（4）应用前景分析。通过对基于双PWM变换器的双馈风力发电系统进行全面的研究，分析其在实际应用中的应用前景，并提出相应的建议和措施。
研究进度安排
（1）前期准备：2021年3月-2021年5月
（2）设计双PWM变换器的控制系统：2021年5月-2021年8月
（3）探究实时功率控制策略：2021年8月-2021年11月
（4）实验室测试和数据分析：2021年11月-2022年2月
（5）应用前景分析：2022年2月-2022年4月
五、研究预期成果
（1）完成双PWM变换器的控制系统设计和实现，对双馈风力发电机的电气参数进行控制；
（2）探索出适合双PWM变换器的实时功率控制策略，使其能够在不同工况下实现双馈风力发电系统的有效控制；
（3）在实验室环境下对双馈风力发电系统进行实际测试，得出其输出功率、变频器输出信号等参数的详细分析结果；
（4）分析探索基于双PWM变换器的双馈风力发电系统的实际应用前景，为其推广提供理论和技术支撑。