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并网双馈风电机组对电力系统暂态稳定性的影响机理研究的开题报告
开题报告
论文题目：并网双馈风电机组对电力系统暂态稳定性的影响机理研究
一、选题背景和研究意义
近年来随着全球能源结构的转型和技术的不断提高，可再生能源得以广泛应用，快速发展。其中，风能作为一种兼具环保、经济和可持续优势的清洁能源，已不断推广应用于电网中，成为电力系统中不可或缺的一部分。
然而，由于风速存在时空变化等不确定性因素以及电力系统的动态特性，风力发电具有较强的不稳定性，存在电网对其稳定性的高要求。为保证风力发电的输出电量的稳定性及电力系统的安全稳定性，双馈风电机组应运而生。并网双馈风电机组具有功率调节范围大、发电效率高、耐受供电系统瞬时故障等优点，在目前风电机组中应用较广泛。
然而，风电的快速发展也给电网稳定性带来了挑战。并网双馈风电机组结构特殊、电气控制复杂，其与电力系统的动态特性相互作用，对系统的暂态稳定性影响显著。因此，探究并网双馈风电机组与电力系统暂态稳定性的关系，具有重要的研究价值和实际意义。
本论文旨在通过对比双馈风力发电机组与传统发电机组的动态响应特性，探究双馈风力发电机组对电力系统暂态稳定性的影响机理，提高风电并网的稳定性和安全性。
二、研究方法和技术路线
本论文采用仿真和理论分析相结合的方法，建立电力系统暂态稳定性仿真模型，通过Matlab/Simulink仿真软件对并网双馈风电机组的控制策略进行模拟和优化，并对其与传统发电机组在不同故障模式下的动态响应特性进行对比分析，从而得出双馈风力发电机组对电力系统暂态稳定性影响机理。
具体来说，研究路线如下：
1.建立电力系统暂态稳定性仿真模型
将双馈风力发电机组嵌入到电力系统稳定性模型中，建立电力系统暂态稳定性仿真模型。
2.控制策略模拟和优化
对双馈风力发电机组的调速控制策略进行模拟，分析其在系统故障时的动态响应特性，并通过控制参数优化使风机在应对电网故障时能够快速、有效地控制发电功率，并减缓短路和电压跌落等负面效应。
3.对比分析
对双馈风力发电机组和传统发电机组的动态响应特征进行对比分析，评估双馈风力发电机组对电力系统暂态稳定性的影响机理。
4.验证仿真结果
通过对模型仿真结果的验证，进一步探究双馈风力发电机组与电力系统暂态稳定性的关系。
三、预期研究成果和意义
本论文预期实现以下成果：
1.建立电力系统暂态稳定性仿真模型，对双馈风力发电机组与电力系统暂态稳定性的关系进行深入研究。
2.对比分析双馈风力发电机组与传统发电机组的动态响应特征，深入探究双馈风力发电机组对电力系统暂态稳定性的影响机理，为风电并网带来一定的理论指导和实践指导。
3.通过验证仿真结果，提高电力系统对风电并网的稳定性和安全性，加速风能开发利用，推动可再生能源发展。
四、论文进度安排
本论文自2022年7月开始，预计分为以下几个阶段：
1.文献综述和问题分析（2022年7月-2022年9月）
2.电力系统暂态稳定性仿真模型建立及控制策略模拟与优化（2022年10月-2023年3月）
3.对双馈风力发电机组与传统发电机组的对比分析（2023年4月-2023年8月）
4.验证仿真结果，论文撰写和答辩准备（2023年9月-2023年12月）
五、论文参考文献
[1]柴鸿甫,王媛媛,田铭锴.论风电机组与电力系统暂态稳定性的关系[J].风能,2008(06):1-6.
[2]王永建,徐万备,史文滨等.并网风电场准动态模型的建立和应用[J].电网技术,2012,36(11):3008-3013.
[3]杨卓,王松涛,林傲雪等.并网双馈风电机组电磁暂态过程特性研究[J].电网技术,2019,43(1):74-81.
[4]刘卫国,韩永朝,徐桥等.并网双馈风电机组并网穿越能力快速估算方法[J].电力系统保护与控制,2018,46(19):71-77.