基于双PWM变换器的直驱型风力发电系统全功率并网变流技术研究的任务书.docx

基于双PWM变换器的直驱型风力发电系统全功率并网变流技术研究的任务书
任务书
1.研究项目背景
随着全球经济的发展和人口的增加，对于清洁能源的需求越来越高，而风能作为最重要的清洁能源之一，在人类的能源结构中越来越占据重要的地位。为了更好地利用风能，人们研发了直驱型风力发电系统，但由于其并网性能不佳，进一步的研究和改善变流技术势在必行。
2.研究目标
本项目的主要目标是针对基于双PWM变换器的直驱型风力发电系统，研究并开发一种全功率并网变流技术，以提高其并网性能和效率。具体研究目标如下：
(1)研究直驱型风力发电系统的工作原理和结构，探究其电力特性和变换器的控制特点；
(2)分析现有的并网变流技术的优劣和不足，并确定本项目中应用的全功率并网变流技术的研究方向和目标；
(3)设计并开发一种基于双PWM变换器的全功率并网变流技术，探究该技术在直驱型风力发电系统中的应用效果和优势；
(4)进行实验测试和性能评估，验证所开发的全功率并网变流技术的可行性和优越性；
(5)撰写项目研究报告，总结本项目的研究成果，为后续的相关研究提供参考。
3.研究内容和方案
(1)直驱型风力发电系统的工作原理和结构研究
直驱型风力发电系统是指电机直接连接发电机，从而实现了省略传动部件的设计，具有结构简单、高效率等优点。本项目中，要详细研究直驱型风力发电系统的工作原理和结构，分析其电气特性、机械特性，以及发电系统的控制特点和策略。
(2)现有并网变流技术的分析
本项目中需要对现有的并网变流技术，如单相全桥变流器、三相桥式变流器、双有源桥变流器等进行分析，明确它们在直驱型风力发电系统中的局限性和不足之处，以便确定研究的方向和目标。
(3)全功率并网变流器的设计和开发
本项目中，将以双PWM变换器为基础，研究一种全功率并网变流技术，并对其进行设计和开发。具体内容包括：
1.研究双PWM变换器的控制策略和控制特点；
2.以双PWM变换器为基础，设计并开发全功率并网变流器，完成硬件和软件的开发和集成；
3.实现全功率并网变流器的闭环控制，并对其进行性能优化和调试。
(4)实验测试和性能评估
为了验证所开发的全功率并网变流技术的可行性和优越性，本项目中将进行实验测试和性能评估，包括：
1.基于仿真平台进行变流器的性能仿真测试；
2.实验模型搭建以及数据采集和处理；
3.测试全功率并网变流器的并网性能、效率等指标，并与现有的并网变流技术进行比较。
(5)项目研究报告
在完成上述任务后，本项目将撰写一份项目研究报告，总结本项目的研究成果和技术创新点，评估全功率并网变流技术的性能和优势，并为后续的相关研究提供参考和指导。
4.研究进度和计划
本项目的研究周期为12个月，具体研究进度和计划如下：
第1-2个月：分析直驱型风力发电系统和现有并网变流技术的优劣和不足，确定本项目中研究全功率并网变流技术的方向和目标；
第3-6个月：研究双PWM变换器的控制策略和控制特点，完成全功率并网变流器的设计和开发；
第7-9个月：进行实验测试和性能评估，对比全功率并网变流器和现有的并网变流技术的性能指标；
第10-12个月：完成项目研究报告的撰写和总结，对本项目的研究成果进行总结和分析，提出后续相关研究的建议和指导。
5.预期成果和贡献
本项目的预期成果和贡献包括：
(1)研究全功率并网变流技术，提高其并网性能和效率，进一步提高直驱型风力发电系统的利用效率和可靠性；
(2)在实践中探究变流技术的应用和优化，提高清洁能源的利用效率和经济效益；
(3)对直驱型风力发电系统中的变换器控制策略和控制特点进行深入探究，丰富相关领域的学术研究成果。
6.参考文献
[1]刘伟.基于双PWM变换器的直驱型风力发电机组并网控制研究[D].南京:南京理工大学,2013.
[2]LiuF,XuW,WangX.Anewfull-powerwindturbinegrid-tiedinverterdesignforhighaerodynamicwindpowerefficiency[J].EnergyConversionandManagement,2014,88:1016-1029.
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[4]叶昆,盛云生.基于等效电路的直驱式风力发电系统最大功率定标控制策略[J].电力系统保护与控制,2018,46(8):134-141.
[5]AwanSU,MekhilefS,AminN,etal.Controlstrategy