异步双馈风力发电机电网接入控制设计

1、 本 科 生 毕 业 设 计（论 文）开题报告题目： 异步双馈风力发电机电网接入控制设计 毕业设计（论文）开题报告表课题名称异步双馈风力发电机电网接入控制设计 课题来源生产实际课题类型工程设计类指导教师 学生姓名 学 号0506010304专 业电气工程及其自动化课题的意义以及国内外发展状况： 1 意义：随着工业的飞速发展，常规能源的日趋匮乏，以及人类生存环境的恶化，高效、环保、绿色的可再生能源的开发利用，才能保证经济与社会的可持续发展。特别是风电系统的开发就至关重要。 由于风能的不稳定性和随机性，风力发电机发出的电能是电压频率随机变化的交流电，直接上接电网将严重影响电力系统的运行稳定性。而双

2、馈式变速恒频风电机组作为目前国内外风电机组的主流机型，其发电设备为双馈感应发电机。因此设计具有一定低电压穿越能力，并经过有效的电力变换接入电网，给电网提供高质量、稳定的电能的异步双馈风电机组，便在风电系统的研究中显得更为重要。 通过本毕业课题设计的实践，可以很好的与目前的先进工程技术接轨，能够将我在大学中所学到的专业课程联系实际，融会贯通，使所学的文化理论知识在实际中应用和验证，进而提升今后在实际中的工作与学习能力。 2 国内外发展状况：风力发电并网是近十年来国际上发展速度最快的可再生能源技术。但传统风力发电机组最大的缺陷在于，在风能不稳定的情况下不能维持上接电网的电压和频率，这对电力系统的稳

3、定性非常不利。电网故障是电网的一种非正常运行形式，主要有输电线路短路或断路，如三相对地，单相对地以及线间短路或断路等，它们会引起电网电压幅值的剧烈变化。如今接入电网的风电机组容量的不断增加，电网对其输出的要求也越来越高。随着能源改革的深入和新型风电场的完善和优化，开发能够保证向电网输出安全稳定电压与频率的风力发电技术，设计和应用具有低电压穿越能力的先进异步双馈变速恒频风力发电系统，无疑具有巨大的经济和社会价值。本课题的研究内容、方法、手段及预期成果： 1 研究内容：本次设计主要工作是讨论了异步双馈风力发电机与电网接入的可行性理论分析，控制硬件设计和软件调试，以及相关单元的设计等。以及如何改善并

4、网电流的波形质量，减少对电网的谐波污染，提高系统的抗干扰能力以及控制不稳定等问题。 2 研究的方法以及手段：风力发电机因风量不稳定，故其输出的是变化的交流电，须经整流和逆变，转变成电压和频率稳定的电源才能够与国家电网接入，实现经济作为。 研究方法和步骤： (1)查阅相关资料，学习掌握异步双馈风力发电机及电网相关知识； (2)了解异步双馈风力发电机的工作原理、结构和电气特点； (3)分析已有异步双馈风力发电机上网电路，研究其电路特性和相关信息，反复进行相关试验，为重新设计做准备； (4)分析设计任务要求，完成主电路的设计工作； (5)设计电力系统机电保护电路，完成与主电路的结合工作； (6)进行

5、适于风力发电的电网接入的优化设计工作。 3 研究的预期成果： 通过对异步双馈风力发电机发电原理，电网接入理论学习及分析，掌握电力系统相关设计思路和保护方法，学会使用相关工具软件进行硬件和软件的设计方法。系统预期功能： (1)满足不同风力情况下风力发电机稳定输出的要求。 (2)使异步双馈风力发电系统能满足设计要求，安全高效的与国家电网接入。 (3)更进一步对以往所学知识的巩固、提升和从中所得到的新的感受和体会进而增加创新和开发意识，将个人知识转化为实际能力，在实践中进一步得到领悟，使得所学知识真正意义上的发挥其功能。注：1、课题来源分为：科研课题；教学及实验室建设课题；生产实际；教师拟定；课题类

6、型分为：工程设计类；工程技术研究类；理论研究类；软件工程类。 2、此表由学生填写，交指导教师签署意见后方可开题。任务完成的阶段安排及时间安排：阶段安排时间安排任务安排第一阶段1-2周了解设计题目，收集、熟悉相关资料，提交开题报告3-4周资料分析，论证、确定设计方案。第二阶段5-7周做试验，进行工艺控制原理的学习8-10周了解控制原理，计算核对相关参数第三阶段11-12周编写相关程序13-15周撰写毕业论文第四阶段16周准备毕业答辩参考文献： (1)王兆安，黄俊.电力电子技术M. 北京：机械工业出版社，2007 (2)王丰收,沈传文,刘伟著.风力发电系统控制策略研究M.北京：电气传动自动化.2006 (3)叶杭治.风力发电机组的控制技术M.北京：机械工业出版社.2002 (4)顾绳谷.电机及拖动基础（第三版）M.北京：机械工业出版社，2005 (5)陈伯时.电力拖动自动控制系统（第二版）M.北京：机械工业出版社，2005 (