微电网中矩阵变换器的研究-永磁同步风力发电机容错控制的开题报告

微电网中矩阵变换器的研究——永磁同步风力发电机容错控制的开题报告一、研究背景及意义随着全球能源问题日益突出，绿色能源作为未来能源发展方向之一受到越来越多的关注。永磁同步风力发电机作为一种具有高效率、低噪声、环保等优点的风力发电系统成为了目前研究的热点之一。微电网以其低成本、高可靠性和灵活性等优势成为了未来电力系统的趋势，矩阵变换器是微电网中重要的电力转换设备。然而永磁同步风力发电机在存在故障时容易引起微电网的电压和频率波动，导致微电网系统的稳定性受到威胁。为了保证微电网的稳定性和可靠性，需要对永磁同步风力发电机进行容错控制研究。矩阵变换器作为微电网中重要的电力转换设备，其控制策略的优化也是当前热门研究方向。因此，本文旨在对永磁同步风力发电机容错控制和微电网中矩阵变换器控制策略进行研究，为微电网系统提供更高效、稳定、可靠的发电和电力转换方案。二、研究内容和方法1.永磁同步风力发电机容错控制研究（1）分析永磁同步风力发电机故障特点，建立永磁同步发电机模型，研究故障对微电网系统的影响。（2）提出基于失速检测和容错控制的永磁同步风力发电机控制策略。（3）在MATLAB/Simulink中进行仿真验证，分析该控制策略对微电网系统的影响。2.微电网中矩阵变换器控制策略研究（1）分析微电网中矩阵变换器的特点和应用场景。（2）研究常用的控制策略，如SVPWM、FOC、hysteresis等，并进行比较分析。（3）提出基于电流预测控制的矩阵变换器控制策略。（4）在MATLAB/Simulink中进行仿真验证，分析该控制策略对微电网系统的影响。三、预期研究成果本研究将完成永磁同步风力发电机容错控制和微电网中矩阵变换器控制策略的研究，主要成果包括：（1）永磁同步风力发电机故障特点分析和影响研究。（2）基于失速检测和容错控制的永磁同步风力发电机控制策略。（3）基于电流预测控制的矩阵变换器控制策略。（4）在MATLAB/Simulink中仿真验证永磁同步风力发电机容错控制和矩阵变换器控制策略的有效性和性能。（5）对研究成果进行综合分析和总结。四、预期进度安排1~2月：查阅相关文献并进行综述。3~4月：建立永磁同步发电机模型和仿真验证。5~6月：研究永磁同步风力发电机容错控制策略并进行仿真验证。7~8月：分析微电网中矩阵变换器的特点和应用场景并研究常用的控制策略。9~10月：提出基于电流预测控制的矩阵变换器控制策略并进行仿真验证。11~12月：对研究成果进行综合分析和总结，撰写毕业论文及答辩准备。五、参考文献[1]GaoG,WenJ,ChenZ,etal.Fault-TolerantControlDesignforWindEnergySystems:AReview.RenewableandSustainableEnergyReviews,2017,68:1304-1316.[2]RahmaniM,GhassemZadehS.ANewPredictiveCurrentControlStrategyforMatrixConverters.InternationalJournalofEngineeringandTechnology,2017,9(3):234-241.[3]QuY,ShenK,ZhuS,etal.AHybridPredictiveCurrentControlforaTransformerlessGrid-ConnectedPhotovolt