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基于UPFC的风力发电并网系统控制研究的开题报告
一、研究背景及意义
风力是清洁、可再生的能源，在现代社会的发展中占据了重要的地位。由于风力发电装置的安装和运营成本较低，并且减少了人类活动造成的大气污染，因此在近年来，风力发电已成为各国实施低碳经济发展战略的热点领域之一。
然而，随着风力发电规模的增加，系统并网的问题日益凸显。由于风力发电装置对气象条件的敏感性，导致其输出功率波动较大，在风电并网系统中，风电发电的电压、电流、频率等参数容易发生波动，从而对系统稳定性造成较大影响。
针对风力发电并网系统中的这一问题，可采用柔性交流输电技术，如统一功率流控制器（UPFC），实现对电力系统稳态稳定性的提高。
由此可见，基于UPFC的风力发电并网系统控制研究具有广阔的应用前景和深远的社会意义。
二、研究内容和技术路线
本研究将依托UPFC柔性交流输电技术，提出一种针对风力发电并网系统的控制方法，以提高系统的稳定性和经济性。
具体研究内容如下：
1.分析风力发电并网系统的特点与存在问题，明确UPFC柔性交流输电技术在系统中的应用机理；
2.建立基于UPFC的风力发电并网系统模型，研究UPFC的控制策略，包括UPFC容量的配置和控制参数的调节等；
3.基于PowerFactory仿真软件，对研究对象进行仿真分析，验证UPFC技术在控制系统中的有效性；
4.对研究结果进行总结和分析，提出下一步的研究方向和改进建议。
技术路线：
1.文献调研和理论研究，获取UPFC技术的相关知识；
2.建立风力发电并网系统的模型，并设计UPFC的控制策略；
3.在PowerFactory中进行仿真分析，评估UPFC控制系统的性能；
4.分析仿真结果，提出改进建议和下一步的研究方向。
三、研究成果和预期目标
本研究的主要预期目标为：通过UPFC技术对风力发电并网系统进行优化控制，实现系统的稳态稳定，提高电网经济性和可靠性。
具体成果如下：
1.建立基于UPFC的风力发电并网系统模型，研究UPFC在控制系统中的应用机理及控制策略；
2.通过PowerFactory仿真软件对研究对象进行仿真分析，验证基于UPFC的控制策略的有效性；
3.提出下一步的研究方向和改进建议。
四、研究实施计划
本研究的具体计划如下：
1.前期准备工作：文献调研和理论研究，熟悉相关理论和技术原理；
2.系统建模和控制策略设计：建立基于UPFC的风力发电并网系统模型，设计UPFC的控制策略；
3.仿真分析和结果分析：利用PowerFactory仿真软件进行仿真分析，分析仿真结果；
4.论文撰写和交流汇报：撰写论文，并在相关学术会议上进行交流汇报。
五、参考文献
[1]杨鑫,朱昌,王晓晓,等.基于UPFC的风力发电并排系统优化控制[J].山东电力,2018,36(7):78-82.
[2]蒋琦,张新平,刘春涛.基于UPFC技术的风电场并网技术研究[J].能源研究与利用,2019(5):71-76.
[3]雷春杰,李志龙.基于UPFC的风力发电并网系统数值仿真分析[J].河北电力,2018,42(2):137-139.