基于PWM变流器的风力发电并网控制策略的研究的任务书.docx

基于PWM变流器的风力发电并网控制策略的研究的任务书
任务书
一、选题背景
随着能源问题的日益凸显，可再生能源如风能的发展得到了国内外政府、企业和学术界的广泛关注。风力发电具有环保、稳定、可再生等特点，被认为是解决能源问题的有效途径之一。
然而，风力发电的不稳定性和不可控性这一难题一直困扰着行业发展。为了解决这一问题，将风力发电系统与电网进行并网，在风能充沛时将多余电能输入电网，不仅可以保证风力发电系统的稳定运行，而且可以提高电网的供电可靠性。
在风力发电系统与电网并网过程中，PWM变流器控制策略是关键。PWM技术一般采用交流电压调制和直流电压调制两种方式，用于控制变流器输出电压和电流的频率和幅值。不同的PWM控制策略采用不同的控制器和算法，会影响到并网效果和系统稳定性。
因此，本研究旨在探索基于PWM变流器的风力发电并网控制策略，以提高风力发电系统的可控性和稳定性，实现与电网的高效并网。
二、研究内容
1.文献综述
对国内外相关研究领域的学术文献进行综述，了解PWM变流器的发展现状和应用情况，总结PWM变流器控制策略的研究进展，为本研究奠定基础。
2.风力发电系统建模和仿真
建立风力发电系统的数学模型，包括风轮、变速器、发电机、变流器等，利用MATLAB等仿真软件对不同PWM变流器控制策略进行仿真分析，研究其对风力发电输出功率和电网稳定性的影响。
3.PWM变流器控制策略设计与实现
针对风力发电系统并网过程中的控制需求，设计并实现不同的PWM变流器控制策略，包括交流电压调制控制和直流电压调制控制等，比较各种控制策略的优缺点，并对其进行优化改进。
4.风力发电系统并网运行分析
在建立完整的风力发电系统模型的基础上，对系统进行并网运行分析，评估不同PWM变流器控制策略的并网效果和系统运行稳定性，为实际应用提供理论参考。
三、研究计划
阶段|计划内容|时间安排
第一阶段|文献综述|3周
第二阶段|风力发电系统建模和仿真|6周
第三阶段|PWM变流器控制策略设计与实现|8周
第四阶段|风力发电系统并网运行分析|4周
第五阶段|论文撰写和修改|6周
四、研究成果
完成本研究后，预期实现以下成果：
1.探索基于PWM变流器的风力发电并网控制策略，理论分析其优劣，为风力发电系统的并网提供技术支持和应用参考。
2.建立风力发电系统的数学模型，实现风力发电系统的仿真分析，为PWM变流器控制策略的优化改进提供数据依据。
3.实现不同的PWM变流器控制策略设计和改进，提高风力发电系统的可控性和稳定性。
4.对风力发电系统的并网运行进行分析，评估不同PWM变流器控制策略的并网效果和系统运行稳定性。
5.撰写研究论文，并通过口头答辩和学术报告形式，向相关学者和行业人士分享研究成果和经验。
五、参考文献
1.张礼韶,王扬,孙凤奎.基于三电平PWM逆变器的风能发电系统并网控制研究[J].电网技术,2012,36(11):3185-3192.
2.叶东升,王珩,樊园,等.基于SVM-PWM的风能发电系统并网控制[J].电机与控制学报,2017,21(2):64-70.
3.蔡荣,张群,王嘉,等.风力发电与电网高效平稳交互控制[J].电力自动化设备,2014,34(11):102-107.