基于飞轮储能的风力发电系统输出功率柔性控制的任务书.docx

基于飞轮储能的风力发电系统输出功率柔性控制的任务书
任务书
一、题目
基于飞轮储能的风力发电系统输出功率柔性控制
二、任务背景
随着能源需求的增加和环保意识的提高，新能源技术在国内外的应用得到了越来越广泛的应用，风力发电作为一种可再生资源的代表之一，其在中国的应用也逐渐扩大。目前，风力发电技术已经成熟，但是随着风能资源的日渐减少，输出功率的波动也越来越大，其不稳定性成为电网稳定性的一大难题。为了解决这一难题，飞轮储能技术逐渐得到了应用，可以有效地平稳风力发电系统的输出功率波动。
三、研究内容
1.飞轮储能技术的研究：飞轮储能技术的原理、特点以及在风力发电行业的应用探究。
2.低频振荡分析和控制：研究风力发电系统的功率输出波动所带来的低频振荡，对振荡现象进行分析和控制研究。
3.飞轮控制策略：根据飞轮储能技术对风力发电系统进行控制策略的设计和优化，实现平稳输出电功率的控制。
四、研究目标
1.研究飞轮储能技术，探究其在风力发电系统中的应用及其对电功率输出波动的控制效果。
2.建立风力发电系统电功率输出模型，对输出功率波动进行分析和控制策略的研究，验证飞轮储能技术对发电系统电功率输出波动的控制效果。
3.设计并验证飞轮储能技术在风力发电系统中的控制策略，实现电功率输出平稳运行。
五、研究方法和技术路线
1.研究方法：文献研究、理论分析、数学模型建立、仿真实验测试、实验验证。
2.技术路线：
（1）飞轮储能技术的探究：文献综述，了解飞轮储能技术的原理、特点及其应用探究。
（2）低频振荡分析和控制：建立风力发电系统电功率输出模型，对输出功率波动进行分析，探究低频振荡现象的产生原因、特点和影响因素，设计控制策略，对低频振荡进行控制。
（3）飞轮控制策略的研究和验证：设计控制策略，建立飞轮-发电机系统的数学模型，进行仿真实验、数据分析和参数优化。在实验平台上进行实验验证，分析研究结果。
六、进度安排
任务时间
1.文献综述及研究计划撰写1周
2.飞轮储能技术研究及分析3周
3.风力发电系统低频振荡分析与控制4周
4.飞轮控制策略研究与仿真实验8周
5.实验验证及数据分析和参数优化4周
七、预期成果
1.研究飞轮储能技术及其在风力发电系统中的应用探究，得出应用可行性的结论。
2.研究风力发电系统低频振荡的产生原因、特点和控制策略，建立电功率输出模型。
3.建立飞轮-发电机系统数学模型，设计控制策略，能够实现对风力发电系统输出电功率波动的平稳控制。
4.实验验证飞轮储能技术在风力发电系统的应用，验证控制策略的可行性。
5.制定出行之有效的手段实现风电输出功率的优化和柔性控制。
八、参考文献
[1]朱吉林.飞轮储能风电并网系统、控制与应用研究[D].南京:南京理工大学,2006.
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