风力发电系统开题报告

风力发电系统开题报告
风力发电系统开题报告

天津大学本科生毕业论文开题报告

五、研究方法

综上所述,本设计以1KW风力发电机为单元,组成20KW的多风轮发电系统。也就是说,研究20台以上小型发电机的组合可行性方案。再提出可行性组合方案后,通过分析计算,得出相关数据。分析风切变对不同排列方案的多风轮发电系统总功率的影响。优化选择出横梁尺寸后,通过相关测应力、应变实验,考察横梁应力。并对比实验结果和计算结果。

六、可行性分析及已具备的条件

对于小型风力发电机组合的风力发电系统有一个直观的认识。并通过近期的学习,掌握相关知识。并在老师的指导下,逐步明确了研究过程。在本科学习期间,已掌握相关力学分析基础,并熟悉侧应力应变以及微小型形变的实验。七、进度安排

2013.12.16——2014.03.07:通过查找资料,明确课题意义,了解本课题的研究内容和研究方法,并撰写开题报告。

2014.03.08——2014.04.05:仔细研读资料,对课题所研究的相关问题有比较清晰的了解,请教导师或学长把问题解决。制定组合方案、学习完成相应条件下迎风面积、总功率等参数的计算。

2014.04.06——2014.05.02:实验模拟,测量相关数据

2014.05.03——2014.05.30:完成修改论文并提交外文资料

2014.05.31——2014.06.10:终稿并答辩

八、主要参考文献

[1]Thomsen O T. Sandwich materials for wind turbine blades—present and future[J].

Journal of sandwich structures and materials, 2009, 11(1): 7-26.

[2]Mostafaeipour A. Productivity and development issues of global wind turbine

industry[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2010, 14(3): 1048-1058.

[3]Gebhardt C G, Preidikman S, Massa J C. Numerical simulations of the

aerodynamic behavior of large horizontal-axis wind turbines[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2010, 35(11): 6005-6011.

[4]Eriksson S, Bernhoff H, Leijon M. Evaluation of different turbine concepts for

wind power[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2008, 12(5):

1419-1434.

[5]Liserre M, Cardenas R, Molinas M, et al. Overview of multi-MW wind turbines

and wind parks[J]. Industrial Electronics, IEEE Transactions on, 2011, 58(4): 1081-1095.

家用小型风力发电系统的初步设计

2015年度本科生毕业论文(设计) 家用小型风力发电系统的初步设计 院-系:工学院 专业:电气工程与其自动化 年级:2011级 学生姓名: 学号: 导师与职称: 2015年6月

2015 Annual Graduation Thesis (Project) of the College Undergraduate The preliminary design of small household wind power generation system Department:Electrical Engineering and Automation Major:Institute of Technology Grade:2011 Student’s Name:Xu Yun Dong Student No.:2 Tutor:The lecturer Hua Jing Finished by June, 2015

摘要 风能作为一种清洁的可再生能源正逐渐受到了人们的重视,风力发电也成为了时下的朝阳产业。本论文详细阐明了小型独立风力发电系统的设计方案,对风力发电机组的结构和电能的变换与继电控制电路做了初步的研究。 本论文首先介绍了课题的目的和意义,综述了国内外风力发电的发展概况,简要概括了风力发电相关技术的发展状况,论述了常见小型风力发电系统的基本组成和各部分的作用,同时对本论文的系统方案做了简要的概括,着重分析了整流电路与Buck降压电路的配合,蓄电池充放电继电保护以与电能输出的有效性等。还引入了市电切换电路,作为在发电机故障或蓄电池电量不足的情况下为负载供电。为了使能量的利用达到最大化,本系统还引入了并网电路。所以本论文设计的小型风力发电机组不但适合偏远的地区,也适合市区家庭使用。 本文提出的解决方案为:风力传动装置带动三相永磁交流发电机,然后通过AC—DC—DC—AC变换为交流电,并且考虑到风力的不稳定性,在系统中并入蓄电池组和稳压器,通过继电控制电路的监控以实现系统的自动控制,同时并入市电投切,保证系统在风能充足时可蓄能,在风能不充足时亦可为负载供电。系统的运行状况采用继电控制电路监控和切换。 本论文的重点在于继电控制电路的设计,并对各种不同风力情况下系统的运行状况进行了全面而严谨的分析。 关键词:小型风力发电机组;整流:逆变;继电控制:蓄电池

小型风力发电机的构造原理

小型风力发电机介绍 一,小型风力发电机的使用条件 小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s平均有效风能密度lOOW/m2以上。在选择使用风力发电机时,要做到心中有数,避免盲目性,这样才能充分地利用当地的风力资源,最大限度地发挥风力发电机的效率,取得较高的经济效益。 应该指出的是,在风力资源丰富地区,最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上,还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明,风轮的转换功率与风速的立方成正比,也就是说,风速对功率影响最大。例如,在当地最佳设计风速为6m/s的地区,安装一台额定设计风速为8m/s的风力发电机,结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42%,也就是说,风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高,那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出,风力发电机额定设计风速偏低,其风轮直径、电机相对要增大,整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。 二,小型风力发电执使用的一般要求 目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,家用电器的用电都由蓄电池提供。所以,用电时总的原则是,蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说,蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题:某地区使用了一台风力发电机,额定风速输出功率为IOOW,假设,该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h,则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%,则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有: (1)15W灯泡两只,使用4h,耗能为120Wh; (Z)35W电视机一台,使用3h,耗能为105Wh; (3)15W收录机一台,使用4h,耗能为60Wh。 以上总耗能为285Wh。 这样,用电器日总耗能比风力发电机所能提供的能量超出了5Wh,也就是出现了所谓的“入不付出”用电;这种入不付出的用电,将会使蓄电池处在亏电的状态下工作。如果经常长时间地这么用电,将会使蓄电池严重亏电而损坏,缩短其使用寿命。 上例,是假定风力发电机在额定风速状击下的用电情况,而实际上,由于风的多变性,间歇性,风既有大小的不同(风速)又有吹刮时间长短的不同(风频)。所以,在使用用电器时要做到风况好时可适当多用电,风况差时少用电。这就需要用户在使用时认真总结经验。 另外,有条件的地区和用户可备一台千瓦级的柴油发电机组,当风况差的时候给蓄电池补充充电,做到蓄电池不间断地供电。 三,小型风力发电机的合理配套

风力发电系统开题报告

天津大学本科生毕业论文开题报告

五、研究方法 综上所述,本设计以1KW风力发电机为单元,组成20KW的多风轮发电系统。也就是说,研究20台以上小型发电机的组合可行性方案。再提出可行性组合方案后,通过分析计算,得出相关数据。分析风切变对不同排列方案的多风轮发电系统总功率的影响。优化选择出横梁尺寸后,通过相关测应力、应变实验,考察横梁应力。并对比实验结果和计算结果。 六、可行性分析及已具备的条件 对于小型风力发电机组合的风力发电系统有一个直观的认识。并通过近期的学习,掌握相关知识。并在老师的指导下,逐步明确了研究过程。在本科学习期间,已掌握相关力学分析基础,并熟悉侧应力应变以及微小型形变的实验。七、进度安排 2013.12.16——2014.03.07:通过查找资料,明确课题意义,了解本课题的研究内容和研究方法,并撰写开题报告。 2014.03.08——2014.04.05:仔细研读资料,对课题所研究的相关问题有比较清晰的了解,请教导师或学长把问题解决。制定组合方案、学习完成相应条件下迎风面积、总功率等参数的计算。 2014.04.06——2014.05.02:实验模拟,测量相关数据 2014.05.03——2014.05.30:完成修改论文并提交外文资料 2014.05.31——2014.06.10:终稿并答辩 八、主要参考文献 [1]Thomsen O T. Sandwich materials for wind turbine blades—present and future[J]. Journal of sandwich structures and materials, 2009, 11(1): 7-26. [2]Mostafaeipour A. Productivity and development issues of global wind turbine industry[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2010, 14(3): 1048-1058. [3]Gebhardt C G, Preidikman S, Massa J C. Numerical simulations of the aerodynamic behavior of large horizontal-axis wind turbines[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2010, 35(11): 6005-6011. [4]Eriksson S, Bernhoff H, Leijon M. Evaluation of different turbine concepts for wind power[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2008, 12(5): 1419-1434. [5]Liserre M, Cardenas R, Molinas M, et al. Overview of multi-MW wind turbines and wind parks[J]. Industrial Electronics, IEEE Transactions on, 2011, 58(4): 1081-1095.

科技写作结课作业(时域有限差分法的Matlab仿真开题报告)

开题报告 论文题目:基于matlab的时域有限差分法的电磁仿真研究(10分) 学院:电气工程及其自动化学院学号:1103000105姓名:__杨志刚___ 一、论文选题的目的和意义(300字以内;15分) 时域有限差分法,因具有多种优点被运用到电磁场理论研究的各个方面,而且其使用成效和应用领域还在迅速扩大和提高,在现代电磁场理论研究中具有很大的重要性和很强的可操作性。但是同时这种方法也存在一定的缺陷,主要表现在对无边界问题需要吸收边界条件处理,有色散误差,消耗内存大等方面。本课题在利用时域有限差分法对一些实际的算例进行实验仿真和验证,同时对这种方法在解决实际问题的缺陷进行一定程度的研究和分析。 Matlab作为一种工程仿真工具得到了广泛应用。用于时域有限差分法,可以简化编程,使研究者的研究重心放在FDTD法本身上,而不必在编程上花费过多的时间。 二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势(500字以内;15分) 时域有限差分方法作为一种典型的全波时域分析方法,因其原理直观、编程简便、实用性强在目前的计算电磁学领域内被人们广泛深入地研究,并取得巨大应用成功的方法。时域数值技术的一个突出优点是可以给出关于问题空间的丰富的时域信息,而且经过简单的时频变换,即可得到宽带范围的频域信息,相对频域方法显著地节约了计算量。最近几十年,是电磁场数值计算时域技术蓬勃发展的时期,各具优势和特色的新颖时域算法层出不穷。 但是到目前为止国内关于时域有限差分法中的PML 算法文献较少,其中绝大多数文献集中在综述和应用方面。而在国际的学报和杂志上对于这方面的文献非常多。时域有限差分法经过了三十年多年的高速发展之后,仍然还是计算电磁学制高点的研究热潮,而且其应用的范围和成效还在迅速的扩大和提高。本课题正是利用时域有限差分法的基础理论,利用matlab对一些实际的电磁场问题进行仿真研究。 三、论文的主攻方向、主要内容、研究方法及技术路线(1000字左右;40分) 通过对时域有限差分法理解基础之上,利用matlab仿真软件按照这种方法编程,实现对三种情况下的电磁场情况的仿真研究。

风力发电系统设计

课程设计 设计题目:小型风力发电系统设计 姓名郭国亮 院系食品工程学院 专业热能与动力工程 年级热能本1202 学号20122916100 指导教师刘启一 2015年12 月13 日

第一章:风力发电系统设计的概况 1.1设计的目及意义: 1)了解风力发电系统的原理和运行流程。 2)设计小型的风力系统满足地方需要。 3)为了解决能源危机和环境保护、气候变暖等各方面的问题,大力推广可再生能源发展的必要性。 1.2设计原则: 1)可再生,且清洁无污染。 2)风速随时变化,风电机组承受着十分恶劣的交变载荷。 3)风电的不稳定性会给电网或负载带来一定的冲击影响。风力发电的运行方式主要有两种:一类是独立运行的供电系统,即在电网未通达的地区,用小型发电机组为蓄电池充电,再通过逆变器转换为交流电向终端电器供电;另一类是作为常规电网的电源,与电网并联运行。 1.3设计条件: 设计一个10 KW并网的风力发电系统和控制系统。 1.4发电系统设计方案: 1)恒速恒频发电系统。 2)变速恒频发电系统。 1.5烟台当地风资源概要: 1)烟台地理位置: 烟台市位于胶东半岛北缘,中心地理位置约为:北纬37.8,东经121.23,受季风环流的控制和其他天气形势的影响,该地区的风力资源十分丰富。 如表:2014 ~ 2003年烟台市,全市平均气温 2003年12.5 ℃2009年13.0 ℃ 2004年12.7 ℃2010年12.2 ℃ 2005年12.5 ℃2011年12.1 ℃ 2006年13.1 ℃2012年12.2 ℃ 2007年13.4 ℃2013年12.6 ℃ 2008年12.7 ℃2014年13.4 ℃ 由此可得,历年平均气温为7. 12℃ 烟台历年平均风速: 年份风速(m/s) 年份风速(m/s) 年份风速(m/s) 1988 4.1 1994 3.4 2000 3.2 1989 3.7 1995 3.4 2001 3.3

250 小型风力发电机总体结构的设计

第一章 概述 1.1 风力发电机概况 风能的利用有着悠久的历史。 近年来, 资源的短缺和环境的日趋恶化使世界各国开始重 视开发和利用可再生、 且无污染的风能资源。自80年代以来, 风能利用的主要趋势是风力发 电。风力发电最初出现在边远地区, 应用的方式主要有: 1) 单独使用小型风力发电机供家 庭住宅使用; 2) 风力发电机与其它电源联用可为海上导航设备和远距离通信设备供电; 3) 并入地方孤立小电网为乡村供电。 随着现代技术的发展, 风力发电迅猛发展。以机组大型化(50kW~ 2MW )、集中安装和 控制为特点的风电场(也称风力田、风田) 成为主要的发展方向。20 年来, 世界上已有近30 个国家开发建设了风电场(是前期总数的3 倍) , 风电场总装机容量约1400 万kW (是前期总 数的100 倍)。目前, 德国、美国、丹麦以及亚洲的印度位居风力发电总装机容量前列, 且 未来计划投资有增无减。美国能源部预测2010 年风电至少达到国内电力消耗的10%。欧盟5 国要在2000~ 2002 年达到本国总发电量的10%左右, 丹麦甚至计划2030 年要达到40%。 中国是一个风力资源丰富的国家, 风力发电潜力巨大。据1998 年统计, 风力风电累计 装机22.36万kW , 仅占全国电网发电总装机的0.081% , 相对于可开发风能资源的开发率仅 为0.088%。 中国第一座风力发电场于1986 年在山东荣成落成, 总装机较小, 为3×55kW。到1993 年我国风电场总装机容量达17.1MW , 1999 年底, 我国共建了24 个风力发电场, 总装机 268MW。我国风力发电场主要分布在风能资源比较丰富的东南沿海、西北、东北和华北地区, 其中风电装机容量最多的是新疆已达72.35kW。在未来2~ 3 年内, 我国计划新增风电场装 机容量将在800MW 以上, 并且将会出现300~ 400MW 的特大型风力发电场。 1.2 风力发电机的研究现状 1.2.1 国外风力发电机的研制情况 美国从1974年起对风能进行系统的研究,能源部对风能项目的投资累计已达到25亿美 元。许多著名大学和研究机构都参加了风能的研究开发,目前己安装了8个巨型风力发电机 组。到19%年末,风力发电总装机容量己达到170x 4 10 kw,所提供的电力占全美电力需求量 的10%,居世界之首位,主要集中在加利福尼亚州。美国国会己通过了能源政策法,在能源 部的规划下, 将会改变风力发电集中于加利福尼亚的局面,在年平均风速达5.6m/s的中西部 12个州将建风力电站。据能源部预测,在未来15年内,风电将增加6倍。在今后2年内,在怀 俄明、伊阿华、明尼苏达、得克萨斯、佛蒙特、缅因州等修建大型风电场,这些风电场将使 美国风力发电能力再增加40x 4 10 kw, 预计到2010年, 风力发电总装机容量将达到630x 4 10 kw, 可满足全美电力需求量的25%。 德国是欧洲风力发电增长最快的国家,近年风力发电量急增,尤其沿海各州,风力发电 发展迅速,己超过丹麦,成为世界第二。到1995年己建成1035座风力发电装置,装机容量 49.4x 4 10 kw,1996年新装机约950座,装机容量为48x 4 10 kw,到19%年底德国己拥有4500座 风力发电装置,总装机容量达到约160x 4 10 kw,1997年估计可增加5x 4 10 kw,可为20多万个 家庭提供日常用电。这些风力发电装置中的1600个是政府投资建设的。装机容量超过1OO0kW 的风电场有250个,300OkW的最大风电场已投入使用,发电能力63x 4 10 kw,西部5x 4 10 kw风

小型风力发电机毕业设计论文

小型风力发电机毕业设计 摘要 基于开发风能资源在改善能源结构中的重要意义,本论文对风力发电机的特性作了简要的介绍,且对风力发电机的各种参数和风力机类型作了必要的说明。在此基础上,对风力发电机的原理和结构作了细致的分析。首先,对风力发电机的总体机械结构进行了设计,并且设计了限速控制系统。本课题设计的是一种新型的立式垂直轴小型风力发电机,由风机叶轮、立柱、横梁、变速机构、离合装置和发电机组成。这种发电机有体积小、噪音小、使用寿命长、价格低的特点,适合在有风能资源地区的楼房顶部,供应家庭用电,例如照明:灯泡,节能灯;家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗衣机、电冰箱。 关键词:风力发电限速控制系统小型风力发电机

Abstract Exploiting wind energy resources is of great significance in improving energy structure. In the discourse,the characters of wind generator are introduced briefly,while parameters and types of wind generators are also narrated. Base on these,the theory and constitution of the wind generator are meticulously analyzed. Firstly,Has carried on the design to wind-driven generator's overall mechanism, And has designed the regulating control system. What I design is one kind of new vertical axis small wind-driven generator, by the air blower impeller, the column, the crossbeam, the gearshift mechanism, the engaging and disengaging gear and the generator is composed. This kind of generator has the volume to be small, the noise is small, the service life is long, the price low characteristic, suits in has the wind energy resources area building crown, the supply family uses electricity, For example illumination: The light bulb, conserves energy the lamp; Domestic electric appliances: Television, radio, electric fan, washer, electric refrigerator. Key words:Wind power generation, Regulating control system, Small wind-driven generator

小型风力发电机基本常识

小型风力发电机基本常识 1.小型风力发电机一般都由那几部分组成的? 小型风力发电机部件很多,但一般都是由5部分组成的: 一是风轮,由二个或多个叶片组成,安装在机头上,是把风能转化为机械能的主要部件。 二是机头,主要是发电机和安装尾翼的支座等,它能绕塔架中的竖直轴自由转动。 三是尾翼,它一般装于机头之后,是用来保证在风向变化时,使风轮正对风向,现在也有不带尾翼的垂直轴发电机。 四是塔架,是支撑机头的构架,它把风力发电机架设在不受周围障碍物影响的空中。 五是控制系统,是用来控制发电机的输入输出和发电机工作状态的。 2.如何选购一台真正适合自已使用的风力发电机? 如何选购一台真正适合自已使用的风力发电机,其中是大有学问。首先,要看生产风力发电机的厂家。目前国内许多所谓的风力发电机生产厂家只是采购一些部件进行简单的组装,各部件之间根本不配套,故发电效率相对较小,故障也比较多,缺乏必要的科研能力,产品很难更新换代,还有一些厂家为了追求高利润.不惜偷工减料.其生产的发电机很难达到其标定的功率.更有一些产品经销商偷梁换柱.所以消费者在先购风力发电机时,一定要找正规的生产厂家.一般有能力有规模的生产厂家其产品大都配套齐全.其有较强的研发能力,其产品质量也都符合国家标准。

特别要查对电机的参数:(最好是拿几个厂家的对比就会很明显) 主要技术参数包括:起动风速,额定风速,额定电压,最大功率,额定功率,额定转速等。 其次用户要根据自已的使用要求和风力条件。选择相对应的风力发电机.比如在内地,由于风较小,更应选择一些功率小的发电机,因为他更容易被小风量带动而发电,特续不断的风,会比一时狂风更能供给较大的能量,而大功率的发电机.在小风的环境下动很难高效率的发电,甚至根本就无法发.这样,如果用户用电量大.可以选购几台小功率的发电机并联使用.其效果较购一台大功率的发电机效果好得多或者使用太阳板构成风光互补供电系统效果更稳定。同时,用户在选购风力发电机时还要注意以下几点:查看装箱单,数数配件是否齐全;用手转动一下各个转动部分,看是否转动灵活。 3.发电机的具体安装地点? 小型风力发电机安装场址的选择非常重要。性能很高的风力发电机,假如没有风,它也不会工作,而性能稍差一些的风力发电机,如果安装场址选择得好,也会使它充分发挥作用。关于小型风力发电机的选址条件包含着非常复杂的因素,原则上,在一年之中极强风及紊流少的地点应算最好,但有时很难选出这样的地点。 一般本着这样的原则: 第一风能丰富,年平均风速越大越好,其大体上数字是:年平均风速3m/s以上,3-20m/s有效风速累计时效3000h以上,全年3一20m /s平均有效风能密度100W/m2以上。只要能满足这个条件,小型

小型家用风力发电系统的设计

毕业设计(论文) 题目小型家用风力发电系统 的设计 姓名 学号 所在学院 专业班级 指导教师 日期年月日

原创性明 本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定,同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□,在年解密后适用本授权书。 2、不保密□ (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日

摘要 随着环境问题和化石能源危机日益加剧,各国都在寻找新的可代替能源来解决能源危机和环境污染。风能和太阳能一样也是取之不尽的一种可再生能源,风力发电成为现在人们利用风能的一种主要形式,小型风力发电构成的家用分布式发电系统在未来更具有利用前景。因此对小型家用风力发电系统的研究有很多实用性和价值。 本文设计的家用风力发电系统选用单片机STC89C52为控制核心设计了系统电路,实现由蓄电池电能逆变为小型家用电器实用的24V50Hz的交流电。对风力发电原理及逆变的必要性做了重点介绍,分析了设计的电路各个模块工作原理,给出了系统的原理图和软件设计流程图。设计的家用发电系统经济成低、实用性强。 关键词:风力发电,单片机,蓄电池,逆变

风力发电并网稳定性研究开题报告

Xx大学 毕业设计(论文)开题报告题目风力发电并网稳定性研究 系(院)自动化系年级 专业电气工程与自动化班级 学生姓名学号 指导教师职称 xxx教务处 二〇一一年三月 开题报告填表说明

1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。 2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本确定工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。 5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划地开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下一步的研究(或设计)工作。 一、课题的目的意义:

信道编码仿真开题报告

2010届本科生毕业设计(论文) 开题报告 课题名称基于matlab的几种信道编码仿真专业电子信息工程 专业方向电子工程 班级 学号 学生姓名 指导教师 教研室

基于matlab的几种信道编码仿真 1开题依据 移动通信的发展日新月异,从1978年第一代模拟蜂窝通信系统诞生至今,不过20多年的时间,就已经过三代的演变,成为拥有10亿多用户的全球电信业最活跃、最具发展潜力的业务。尤其是进几年来,随着第三代移动通信系统(3G)的渐行渐近,以及各国政府、运营商和制造商等各方面为之而投入的大量人力物力,移动通信又一次地在电信业乃至全社会掀起了滚滚热潮。虽然目前由于全球电信业的低迷以及3G系统自身存在的一些问题尚未完全解决等因素, 3G业务的全面推行并不象计划中的顺利,但新一代移动通信网的到来必是大势所趋。因此,人们对新的移动通信技术的研究的热情始终未减。移动通信的强大魅力之所在就是它能为人们提供了固话所不及的灵活、机动、高效的通信方式,非常适合信息社会发展的需要。但同时,这也使移动通信系统的研究、开发和实现比有线通信系统更复杂、更困难。实际上,移动无线信道是通信中最恶劣、最难预测的通信信道之一。由于无线电波传输不仅会随着传播距离的增加而造成能量损耗,并且会因为多径效应、多普勒频移和阴影效应等的影响而使信号快速衰落,码间干扰和信号失真严重,从而极大地影响了通信质量。为了解决这些问题,人们不断地研究和寻找多种先进的通信技术以提高移动通信的性能。特别是数字移动通信系统出现后,促进了各种数字信号处理技术如多址技术、调制技术、纠错编码、分集技术、智能天线、软件无线电等的发展。本文将主要关注在几代移动通信系统中所使用的不同的纠错编码技术,以展示纠错编码在现代数字通信中的重要作用。 2文献综述 1948年,香农(Shannon)在他那篇著名的论文《通信的数学理论》中提出并证明了:对于一个信道容量为C的有扰信道,消息源产生信息的速率为R,只要R≤C,则总可以找到一种信道编码和译码方式使编码错误概率P随着码长n的增加,按指数下降到任意小的值,表示为,这里E( R )称为误差指数;若R>C,则不存在编译码方式来实现无误传输。这一结论为信道编码指出了方向,但它仅是一个存在性定理,并未给出怎样去寻找这种性能优良的码。近50年来,在信

风光互补发电系统设计

5.3.1风光互补发电系统设计 风能和太阳能都具有能量密度低、稳定性差的弱点,并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响.然而太阳能与风能在时间上和地域上一般都有一定的互补性,白天太阳光最强时,风较小,晚上太阳落山后,光照很弱,但由于地表温差变化大而风能加强.在夏季,太阳光强度大而风小;冬季,太阳光强度小而风大。太阳能发电稳定可靠,但目前成本较高,而风力发电成本较低,随机性大,供电可靠性差。若将两者结合起来,可实现昼夜发电.在合适的气象资源条件下,风光互补发电系统能提高系统供电的连续性、稳定性和可靠性,在很多地区得到了广泛的应用.如图5.1为某地10 月份某日典型的太阳能和风资源分布,因此采用风光互补发电系统,可以弥补风能和太阳能间歇性的缺陷。 图5.1 某地10 月份典型日太阳能和风能资源分布图风光互补发电的优势: (1)利用风能和太阳能的互补性,弥补了独立风电和独立光伏发电系统的不足,可以获得比较稳定的和可靠性高的电源。 (2)充分利用土地资源。 (3)保证同样供电的情况下,可大大减少储能蓄电池的容量。 (4)对系统进行合理的设计和匹配,可以基本上基本上由风光互补发电系统供电,获得较好的经济效益。 5)大大提高经济效益。

风光互补发电系统主要组成部分(1)发电部分:由一台或者几台风力发电机和太阳能电池阵列构成风—电、光—电发电部分,发电部分输出的电能通过充电控制器与直流中心完成蓄电池组自动充电工作。 (2)蓄电部分:蓄电部分主要作用是将风电或光电储存起来,稳定的向电器供电。蓄电池组在风光互补发电系统中起到能量调节和平衡负载两大作用。 (3)控制及直流中心部分:控制及直流中心部分由风能和太阳能充电控制器、直流中心、控制柜、避雷器等组成,完成系统各部分的连接、组合及对蓄电池组充放电的自动控制。控制及直流中心具体构成参数由最大用电负荷与日平均用电量决定。 (4)供电部分:供电部分不可缺少的部分是逆变器,逆变器把蓄电池储存的直流电转换为交流电,保证交流负载的正常使用。同时,还有稳压功能,以改善风光互补系统的供电质量。 图5.2 风光互补发电系统 设计一个完善的风光互补发电系统需要考虑多种因素.如各个地区的气候条件,当地的太阳辐照量情况,太阳能方阵及风力发电机功率的选用,作为储能装置蓄电池的特性等.因此,必须选择建立一些先进的数学模型进行多种计算,确定合理的太阳能电池方阵和风力发电机容量,使系统设计最优化. 数学模型计算 1.蓄电池容量计算 蓄电池的容量C 通常按照保证连续供电的天数来计算:

小型风力发电机

怎样利用风力来发电呢? 我们把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能,这就是风力发电。风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵) 风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。 风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V 市电,才能保证稳定使用。 通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小。在内地,小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。 小型风力发电机介绍 一,小型风力发电机的使用条件 小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s平均有效风能密度lOOW/m2以上。在选择使用风力发电机时,要做到心中有数,避免盲目性,这样才能充分地利用当地的风力资源,最大限度地发挥风力发电机的效率,取得较高的经济效益。 应该指出的是,在风力资源丰富地区,最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上,还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明,风轮的转换功率与风速的立方成正比,也就是说,风速对功率影响最大。例如,在当地最佳设计风速为6m/s的地区,安装一台额定设计风速为8m/s的风力发电机,结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42%,也就是说,风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高,那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出,风力发电机额定设计风速偏低,其风轮直径、电机相对要增大,整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。 二,小型风力发电执使用的一般要求 目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,家用电器的用电都由蓄电池提供。所以,用电时总的原则是,蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说,蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题:某地区使用了一台风力发电机,额定风速输出功率为IOOW,假设,该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h,则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%,则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有: (1)15W灯泡两只,使用4h,耗能为120Wh; (Z)35W电视机一台,使用3h,耗能为105Wh; (3)15W收录机一台,使用4h,耗能为60Wh。

风电并网稳定性开题报告

南京工程学院 毕业设计开题报告 课题名称:风力发电场并网运行稳定性研究 学生姓名:李金鹏 指导教师:陈刚 所在院部:电力工程学院 专业名称:电气工程及其自动化 南京工程学院 2012年3月5日

说明 1.根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。 2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5.开题报告检查原则上在第2~4周完成,各系完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名李金鹏学号206080923 专业电气工程及其自动化指导教师姓名陈刚职称讲师所在院部电力工程学院课题来源自拟课题课题性质工程研究课题名称风力发电场并网运行稳定性研究 毕业设计的内容和意义 内容: 早期风电的单机容量较小,大多采用结构简单、并网方便的异步发电机,直接和配电网相连,对系统影响不大。但随着风电场的容量越来越大,对系统的影响也越来越明显,而风电场所在地区往往人口稀少,处于供电网络的末端,承受冲击的能力很弱,给配电网带来谐波污染、电压波动及闪变等问题。 因此以恒速恒频异步风力发电机组成的风电场为研究对象,建立风力发电系统的线性化状态方程。研究包含风电场的电力系统潮流算法,利用MATLAB及其仿真平台实现电力系统潮流计算以及机电暂态仿真。分析比较各种潮流算法的优缺点。建立简单系统的小干扰稳定分析线性化状态方程,得出了状态矩阵元素的参数表示形式。用特征值分析方法研究大型风电场接入电网后的系统小干扰稳定问题。分析风电场改变对系统小干扰稳定性的影响。采用时域仿真方法研究大型风电场接入电网后的系统暂态稳定问题。 意义: 据国际能源署统计,全球风力发电机总装机容量1999年的2000兆瓦增加到2005年的60000兆瓦,世界风能市场装机资金达450亿欧元,提供50万个就业岗位。风能这种清洁能源每年可以减少2.04亿吨的二氧化碳排放量。 随着风电装机容量的增加,在电网中所占比例的增大,风能的随机性、间隙性特点,和风电场采用异步发电机的一些特性,使稳态电压值上升、过电流、保护装置的动作误差,电压闪变、谐波、浪涌电流造成的电压降落,从而使得风电的并网运行对电网的安全,稳定运行带来重大的影响。其中最为突出的问题就是使风电系统的电能质量严重下降,甚至导致电压崩溃。风电场脱网事故频发,对电网安全运行构成威胁,所以进行风力发电并网运行稳定性研究是非常必要的。

风力发电系统的基本原理(DOC)

风力发电系统的基本原理 一、风力发电的基本原理 风能具有一定的动能,通过风轮机将风能转化为机械能,拖动发电机发电。风力发电的原理是利用风带动风车叶片旋转,再通过增速器将旋转的速度提高来促使发电机发电的。依据目前的风车技术,大约3m/s的微风速度便可以开始 发电。风力发电的原理说起来非 常简单,最简单的风力发电机可 由叶片和发电机两部分构成如 图1-1所示。空气流动的动能作 用在叶轮上,将动能转换成机械 能,从而推动片叶旋转,如果将 叶轮的转轴与发电机的转轴相 连就会带动发电机发出电来。 二、风力发电的特点 (1)可再生的洁净能源 风力发电是一种可再生的洁净能源,不消耗化石资源也不污染环境,这是火力发电所无法比拟的优点。 (2)建设周期短 一个十兆瓦级的风电场建设期不到一年。 (3)装机规模灵活

可根据资金情况决定一次装机规模,有一台资金就可以安装一台投产一台。 (4)可靠性高 把现代高科技应用于风力发电机组使其发电可靠性大大提高,中、大型风力发电机组可靠性从80年代的50%提高到了98%,高于火力发电且机组寿命可达20年。 (5)造价低 从国外建成的风电场看,单位千瓦造价和单位千瓦时电价都低于火力发电,和常规能源发电相比具有竞争力。我国由于中大型风力发电机组全部从国外引进,造价和电价相对比火力发电高,但随着大中型风力发电机组实现国产化、产业化,在不久的将来风力发电的造价和电价都将低于火力发电。 (6)运行维护简单 现代中大型风力发电机的自动化水平很高,完全可以在无人职守的情况下正常工作,只需定期进行必要的维护,不存在火力发电的大修问题。 (7)实际占地面积小 发电机组与监控、变电等建筑仅占火电厂1%的土地,其余场地仍可供农、牧、渔使用。 (8)发电方式多样化 风力发电既可并网运行,也可以和其他能源如柴油发电、太阳能发电、水利发电机组形成互补系统,还可以独立运行,因此对于解决

小型风力发电机控制器设计

电子设计竞赛教程 考试(设计报告) 题目:小型风力发电机控制器设计

摘要 现有的小型风力发电系统存在能量转换效率低、蓄电池使用寿命短、控制简单和缺乏完整的系统功率控制等问题。因此提高对蓄电池的充电速度,减少充电损耗,正确地监控蓄电池状态,确保蓄电池的正确使用、延长蓄电池的使用寿命对小型风力发电有着重要意义。本设计的目的是在分析现有的小型风力发电系统的基础上,设计简单、高效、高可靠性的风机控制器,实现风电系统可靠及优化运行。 本设计以单片机8051的加强版STC12C5A60S2为核心控制整个电路,具体由风力发电机、控制系统、整流电路、斩波电路、蓄电池充放电控制电路、蓄电池及其用电设备组成,功能上能保证系统安全运行,在电气特性和机械特性允许范围内运行。减少风速随机变化对输出电能的影响,使输出电压稳定,减少纹波。合理调度系统电能,保证向负载提供连续电能。保护蓄电池,防止过充和过放,提供足够充电能量进行快速充电。 综上所述,本设计将具有可靠性更高、价格更廉等优势,对于增强市场竞争能力,加速小型风力发电的普及和应用,节约能源和保护环境都具有重要意义。 关键词:发电机整流锂电池环保

目录 一绪论 0 二小型风力发电系统原理 (1) 2.1 风力发电系统组成 (1) 2.2 风电系统的运行特点 (1) 2.3 电能变换单元和控制单元 (3) 2.3.1 整流器 (3) 2.3.2 DC/DC 变换器 (4) 2.4 锂电池 (4) 2.4.1 锂电池的介绍 (4) 2.4.2 锂电池的种类 (5) 2.4.3 锂电池的充电方法 (5) 三小型风力发电机控制器的设计 (6) 3.1 电机的选择 (6) 3.1.1 手摇发电机 (6) 3.1.2 电机特性曲线 (8) 3.2 单片机(单片机STC12C5A60S2) (10) 3.2.1 产品介绍 (10) 3.2.2 单片机STC12C5A60S2的特点 (10) 四流程图和电路图 (13) 4.1流程图和控制原理图 (13) 4.2 显示屏 (17) 4.3 锂电池选择 (19) 4.4 检测电路 (20) 4.4.1 电压检测 (20) 4.4.2 电流检测 (21) 五调试 (21)

小型风力发电装置的设计

济源职业技术学院 毕业设计 题目小型风力发电装置的设计 系别机电工程系 专业机电一体化 班级 0803班 袁泉 学号 08010315 指导教师高清冉 日期 2010年11月

设计任务书 设计题目: 小型风力发电装置设计 设计要求: 1、了解小型风力发电装置的基本设计原理和用途。 2、熟悉基本绘图软件的使用方法和技巧。 3、使用Solidworks绘画装配图、零件图。 设计进度要求: 第一周:选择课题,勾勒基本的设计思路 第二周:查找与其有关的资料; 第三周:进行螺旋传动的设计和计算; 第四周:进行发电机的设计; 第五周:绘制草图 第六周:完善初稿及草图使其语言更加简练、布局更加合理; 第七周:整理电子稿; 第八周:再次修改论文,进行答辩 指导教师(签名):

摘要 风能是一种无污染、可再生的清洁能源。早在公元前200年,人类就开始利用风能了。提水、碾米、磨面及船的助航都有利用风能的记载。自第一次世界大战之后,丹麦仿造飞机的螺旋桨制造二叶和三叶高速风力发电机发电并网使用直至现在,风力发电机经历了近百年的发展里程。20世纪80年代之后,世界工业发达国家率先研究、快速发展了风力发电机,建设了风电场。现在风力发电机制造成本不断下降,已接近水力发电机的水平,制造及使用技术也日趋成熟。20世纪末,世界每年风电装机容量以近20%的增长速度发展,风电现在已成为世界能源中发展最快的能源。如果在总面积0.6%的地方安装上风力发电机,就能提供全部电力消耗的20%,可以关闭供电能力20%的以燃烧煤、重油等碳氢化合物为燃料而排放SO2、CO2和烟尘对大气和地球环境造成污染和破坏的火电场。 在今后10年,风力发电将成为世界各国重点发展的能源之一,风力发电机的制造业也必将成为新兴的机械制造业。也将带动诸如大型钢管、钢板等冶金行业,发电机制造,电器控制,液压机械,复合材料等行业的发展;势必推动蓄电池向大容量、小体积、高效方向发展势必拓宽微机在风力发电机自动控制方面的应用和发展。风力发电机的发展及其拉动的行业发展将成为数以万计的人创造就业机会。可见,发展风力发电机及风力发电对于发展经济,保护环境,有着重要意义。 我国地域辽阔,风能资源丰富,风能储量达25.3亿MW。1991年国家计委实施了“乘风计划”和“光明工程”,为中国全面发展大、中、小型风力发电机及风力发电创造了条件。至2010年,我国在风能资源丰富地区先后建了249个风电场,总装机容量1546MW,已形成一定的风力发电基础及积累了较丰富的风力发电的经

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