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风能转换系统控制技术研究的任务书
一、课题研究背景及意义
随着能源消耗的增加和环境问题的日益严重，新能源的应用日益广泛，风能是其中之一。风能转换系统是实现风能利用的核心技术，是我国《新能源规划纲要（2006-2020年）》中规划的20%风电装机容量的基础。
风能转换系统是由风力发电机、主轴、齿轮箱、刹车器、电动机、变频器和控制器等组成，是一种复杂的机电一体化系统。其中控制器是实现转速控制和接收风力机从变频器输出的功率信息，判断风能转换系统的状态，并作出相应控制行为的核心部件。如何更好地控制风能转换系统，以提高其经济性，降低成本，是风能技术研究领域的重要问题。因此，本课题旨在研究风能转换系统控制技术，提高风能转换系统的控制精度和性能，促进我国风能技术的发展。
二、研究内容和技术路线
1.研究风能转换系统的控制结构及运行模式，分析风能转换系统的控制过程，构建控制系统模型。
2.设计风能转换系统的转速控制算法，建立控制器，实现对风能转换系统的转速控制。采用PID控制算法，充分考虑控制器参数的选取，完成系统的精细控制。
3.研究风能转换系统的功率控制算法，接收从变频器输出的功率信息，采用改进的PI控制算法实现风能转换系统的功率控制。
4.研究风能转换系统的发电能力评估及系统的运行状态监测方法，设计监测系统，实现对风能转换系统的实时监测。
5.搭建风能转换系统实验平台，验证控制系统的稳定性和精准性，提高风能转换系统的性能。
三、研究成果及应用前景
通过本课题的研究，将实现对风能转换系统的实时监测和控制。研究成果包括风能转换系统控制器的设计和风力发电机的调速控制设备，能够使风力发电机在风能转换系统转速和功率控制上达到更高的精度和稳定性，提高风能转换系统的效率和使用寿命。同时，为风电电站的智能化控制提供了技术支撑，对促进我国风能产业的发展具有重要的意义。
四、研究过程及时间安排
第一年：
1.调研和文献查阅，分析风能转换系统的控制结构及运行模式，构建控制系统模型，设计转速控制算法和建立控制器。
2.实验平台搭建，验证控制器的功能。
第二年：
1.研究功率控制算法，设计监测系统，实现对风能转换系统的实时监测。
2.实验验证风能转换系统的精细控制。
第三年：
1.进行系统优化和控制策略的改进和调整，提高系统的性能。
2.总结研究成果，撰写研究报告和论文。
五、人员配备及经费预算
本课题需要1名博士生、2名硕士生参与研究，在校工作人员配合研究。经费预算包括实验设备、材料费、差旅费等，预计总经费为300万元。
六、研究的风险分析
本课题研究对风能转换系统控制技术进行深入探究，可能会遇到一系列技术难点和风险问题，如控制器的稳定性、控制算法的精密度以及实验数据的准确性等。面对这些风险问题，我们将采取科学的方法和全面的技术手段，制定详细的实验计划和研究方案，保障研究过程的稳定和顺利进行。