风力发电并网稳定性研究开题报告

风力发电并网稳定性研究开题报告
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:

随着现代工业的飞速发展,人类对能源的需求明显增加,而地球上可利用的常规能源日趋匮乏。据专家预测,煤炭还可开采221年,石油39年,天然气只能用60年。如何实现能源的持续发展,从而保证经济的可持续发展和社会的可持续发展,已经是各国政府必须解决的大问题,即能源战略问题。唯一的出路就是有计划的利用常规能源,节约能源,开发新能源和可再生能源。现在作为占能源消耗首位的电能是二次能源,是由其他能源转换而来的。目前世界各国电能产生主要是靠火力发电。火力发电以碳氢化合物为主要成分的煤、重油等为燃料,燃烧后向大气排放SO2、CO2等有害气体及烟尘、SO2形成酸雨,对农作物、森林、建筑物及金属材料构成危害和腐蚀浪费。CO2形成温室效应,改变局部气候,造成各种自然灾害。为了减少火电对大气的污染,实现能源的持续发展。世界各国都在积极地发展风力发电。随着全世界风力发电装机容量的快速发展和风力发电机的成熟和不断完善,在今后10年,风力发电必将成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。

二、文献综述(分析国内外研究现状、提出问题,找到研究课题的切入点,附

主要参考文献,约2000字):

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。风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。

国内外研究现状:

风力发电是21世纪发展最快的一种可再生能源,随着风电场的容量越来越大,对系统的影响也越来越明显。研究风电并网对系统的影响已成为重要课题。早期风电的单机容量较小,大多采用结构简单,并网发电的异步发电机,直接和配电网相连,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,因此,风电很有可能对风电网带来谐波污染、电压波动及闪变问题,风电的随机性给发电和运行计划的制定带来很多的困难。

目前,中、大型风力发电机组已在世界40多个国家海洋和陆地并网运行,风电增长率比其他的电源增长率的趋势要高。2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈发展趋势,有11个国家的装机容量高于1000MW,其中7个欧洲国家、3个亚洲国家、还有美国。2002年欧洲风能协会(EWEA)、绿色和平组织(Greenpence Internation)发表了“风力12”的报告。这次不是预测,而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电等其它电源技术发展的比较及减排CO2等温室气体的排放要求,验证了风电达到世界电量的12%还是有可能的。

我国“十一五”国家科技支撑重大项目“大功率风电机组研制与示范”支持2.5MW及以上双馈式变速恒频风电机组的研制、近海风电场建设关键技术的研制、大型风电机组相关标准的制定及风电技术发展分析等课题的研究。“十一五”末,我国风电技术的自主研发能力将会达到世界先进水平。

发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。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乃至更大的功率输出。

异步电机作为发电机运行时,没有独立的励磁装臵,并网发电机本身没有电压,因此并网时有一个过渡过程。异步发电机并网时冲击电流的大小与网络电压的大小、发电机的暂态电抗及并网时的滑差有关。滑差越大交流暂态时的衰减时间就越长,并网时的冲击电流的有效值也就越大。发电机组与大电网并联时,合闸瞬间的冲击电流对发电机及电网的安全运行不会有太大影响。风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的,可能影响电网的电能质量,包括对电网的频率和电压也是有一定的影响的。风电场对电网的频率影响取决于风电场的容量占系统总容量的比例,当比例较大时,输出功率的波动性对电网的影响是很明显的,影响了一些电能质量和频率敏感负荷的正常工作。考虑到风电的不确定性,当风电由于停风失去出力后,会使电网的频率降低,特别是风电的比重较大时会影响到系统的频率的稳定性。消除该影响的主要措施是提高系统的备用容量和采取优化的调度运行方式。

风电系统稳定问题主要是电压稳定的问题,因为普通的无功补偿方式是电容补偿,补偿量与接入的电压的平方成正比,当系统的电压水平降低时,无功补偿量就会下降很多的,而风电场对电网的需求就会上升,使电压水平得到显著的降低。由此可见,并网型风电场对电网的主要影响就是波动性和随机性引起的风电场出力随时间的变化难以准确预测,而导致风力发电接入系统是存在

安全隐患。另外就是弱点网中风电注入功率过高而引起的电压稳定性降低。

与常规配电网保护不同,通过风电场与电力系统联络线的潮流有时是双向的,风力发电机组在有风是都是和电网相连的,当风速在起动风速附近变化时,为防止风电机组频繁对接触器的损害,允许风电机组短期电动机运行,此时会改变联络线的潮流方向,继电保护装臵应考虑到这种运行方式。其次,并网运行的异步发电机没有独立的励磁机构,在电网发生短路故障时,由于机端电压有所降低,异步发电机就能够提供短暂的冲击短路电流。

研究(设计)内容:

对主要风力发电机组类型进行对比研究,不同机型的发电机原理、结构、运行特性和对电力系统的影响不尽相同,有必要进行研究。

对风力发电机组并网方式进行比较分析研究,主要是同步发电机的并网方式和异步发电机的并网方式进行比较分析,并对目前主流的变速恒频风力发电机组中的双馈感应发电机进行重点探讨。

电压水平是电力系统稳定运行的重要指标,研究了风力发电并网运行后电力系统的电压特性。

从风电场接入地区的中枢点电压水平、风电系统负荷的轻重、风电场的无功补偿容量大小等各个方面分析探讨影响风电机组最大注入功率的各种因素。综合分析几种常用风力发电机的并网控制技术,分析比较它们各自应用于风力发电上的优缺点。并提出风力发电技术今后的发展趋势。

研究(设计)方法及技术路线:

首先建立几种常用风力发电机的数学模型,建立风速、风力机模型,并利用已建立的数学模型对发电机原理进行探讨,研究各风力发电机的运行特性,并就各种发电机并网时对电网的影响进行理论探讨,特别是与电网有功、无功交换功率及对电网电压的影响进行探讨,找出合适的并网运行控制方案。

参考文献:

[1]刘亮,唐任远,孙雨萍.兆瓦级直驱式永磁风力发电机关键技术研究.山东大学硕士学位论文.2008.5

[2]任景.变速恒频风力发电机组动态模型及并网研究.电网与水力发电进展.2008.1

[3]张伟,韩肖清.异步风力发电系统并网仿真分析.太原理工大学硕士学位论文.2006.5

[4]Holdsworth L,Jenkins N,Strbac G.Electrical stability of large offshore wind farms.Seventh International Conference on AC-DC Power Transmission.2001

[5]CHEDID R,MRAD F,BASMAM. Intelligent control for wind energy conversion systems.Wind Eng,1998(1)

[6]宋伟,李昌禧.大型风力发电机组并网运行的探讨.河北电力技术.2002(4)

[7]吴俊玲,周双喜,孙建锋,陈寿孙,孟庆和.并网风力发电场的最大注入功率分析.电网技术.2004.10

[8]叶运骅.并网型变速风力发电机组的控制技术与策略.哈尔滨建筑大学学报.2002.12

[9]耿华,杨耕,马小亮.并网型风力发电机组的控制技术综述.电力电子技术.2006.12

[10] 何东升,刘永强,王亚.并网型风力发电系统的研究.高电压技术.2008.1

[11] Slootweg J G, Kling W L , Polinder H. Dynamic modeling of a wind turbine wit h doubly fed induction generator. IEEE

Power Engineering Society Summer Meeting : Vol 1,2001

三、课题研究的内容、方法和预期目标:

研究内容:

对主要风力发电机组类型进行对比研究,不同机型的发电机原理、结构、

运行特性和对电力系统的影响不尽相同,有必要进行研究。

对风力发电机组并网方式进行比较分析研究,主要是同步发电机的并网方

式和异步发电机的并网方式进行比较分析,并对目前主流的变速恒频风力发电

机组中的双馈感应发电机进行重点探讨。

研究方法:

首先建立几种常用风力发电机的数学模型,建立风速、风力机模型,并利

用已建立的数学模型对发电机原理进行探讨,研究各风力发电机的运行特性,

并就各种发电机并网时对电网的影响进行理论探讨,特别是与电网有功、无功

交换功率及对电网电压的影响进行探讨,找出合适的并网运行控制方案。

预期目标:

预期成果为几种常见风力发电机组的并网运行控制方案,并以论文论文的

形式表达出来。可能的创新点为:考虑充分利用电力存储或者能量存储技术,

降低风能资源的随机性对电网造成的不利影响,改善风能资源的利用条件,尽

可能达到可控的目的。

五、序起止日期工作内容阶段成果

课题分阶段的进度计划1 11/3/1-11/3/14 确定设计题目并完成开题报

题目确定开题

报告完成

2 11/3/15-11/3/28 课题调研,查询与阅读文献资

搜集相关文献

3 11/3/29-11/4/11 整理、分类所收集材料完成对所收集

材料的初步整

4 11/4/12-11/4/2

5 完成毕业设计初稿设计论文初步

形成

5 11/4/26-11/5/9 完善毕业设计设计论文进一

步完善

6 11/5/10-11/5/23 论文、外文翻译评阅综合整理

7 11/5/24-11/6/15 毕业设计答辩准备答辩

指导教师意见(详细填写指导教师意见)

签字:

年月日

系主任意见

签字(公章):年月日

风力发电系统建模与仿真

风力发电系统建模与仿真 摘要:风力发电作为一种清洁的可再生能源利用方式,近年来在世界范围内获得了飞速的发展。本文基于风力机发电建立模型,主要完成了以下工作:(1)基于风资源特点,建立了以风频、风速模型为基础的风力发电理论基础; (2)运用叶素理论,建立了变桨距风力机机理模型; (3)分析了变速恒频风力发电机的运行区域与变桨距控制的原理与方法,并给出了机组的仿真模型,为风力发电软件仿真奠定了基础; (4)搭建了一套基于PSCAD/EMTDC仿真软件的风力发电系统控制模型以及完整的风力发电样例系统模型,并且已初步实现风力机特性模拟功能。 关键词:风力发电;风频;风速;风力机;变桨距;建模与仿真 1 风资源及风力发电的基本原理 1.1 风资源概述 (1)风能的基本情况[1] 风的形成乃是空气流动的结果。风向和风速是两个描述风的重要参数。风向是指风吹来的方向,如果风是从东方吹来就称为东风。风速是表示风移动的速度即单位时间内空气流动所经过的距离。 风速是指某一高度连续10min所测得各瞬时风速的平均值。一般以草地上空10m高处的10min内风速的平均值为参考。风玫瑰图是一个给定地点一段时间内的风向分布图。通过它可以得知当地的主导风向。 风能的特点主要有:能量密度低、不稳定性、分布不均匀、可再生、须在有风地带、无污染、分布广泛、可分散利用、另外不须能源运输、可和其它能源相互转换等。 (2)风能资源的估算 风能的大小实际就是气流流过的动能,因此可以推导出气流在单位时间内垂直流过单位截面积的风能,即风能密度,表示如下: 3 ω= (1-1) 5.0vρ 式中, ω——风能密度(2 W),是描述一个地方风能潜力的最方便最有价值的量; /m ρ——空气密度(3 kg); /m

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.

光伏电站 毕业设计 开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目新疆哈密东南山口 50Mwp光伏电站设计 专业电力 班级 学生 指导教师 2015 年

一、毕业设计(论文)课题来源、类型 课题来源:由于本人家乡新疆哈密地区光照条件十分优越,故拟在哈密东南山口地区建一个容量为50Mwp的并网光伏电站,经在网上查阅相应的资料后,已搜到相关设计标准和设计流程,可以作为一个研究课题。 类型:理论研究 二、选题的目的及意义 2.1太阳能的优势 太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,与其他新能源相比利用最大,是最理想的可再生能源。因为它具有以下的特点: (1)数量巨大:每年到达地球表面能供人类利用的太阳辐射相当于一颗原子弹爆炸时所发出的能量; (2)时间长久:用之不竭,太阳按目前功率辐射能量其时间约可持续100亿年; (3)普照大地:取之不尽,不需要开采和运输; (4)清洁无污染:无任何物质的排放,既不会留下污染物,也不会向大气中排放废气。 2.2光伏发电的优势 太阳能的开发利用主要有光热利用、光伏利用、光化学利用等三种形式。目前,以太阳能电池技术为核心的太阳能光伏利用成为太阳能开发利用中最重要的应用领域,因为光伏发电具有以下明显优点:

(1)结构简单,体积小且轻。能独立供电的太阳能电池组件和方阵结构都比较简单,输出50W的晶体硅太阳能电池组件,体积约为450mm×985mm×45mm,质量为7kg。 (2)容易安装运输,建设周期短。只要将太阳能电池支撑并面向太阳即可发电,宜于制成小功率移动电源; (3)维护简单,使用方便。如遇风雨天,只需检查太阳电池表面是否被粘污、接线是否可靠、蓄电池电压是否正常即可。大型光伏电站使用计算机控制运行,运行费用很低。 (4)清洁、安全、无噪声。光伏发电本身不向外界排放废物,没有机械噪声,是一种理想的能源。 (5)可靠性高,寿命长,并且应用范围广。晶体硅太阳能电池的寿命可以长达20至35年,在光伏系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命可以达到10多年;太阳能几乎无处不在,太阳能电池在中国大部分范围内都能作为独立的电源。 2.3阳能开发潜力 在中国,太阳能资源较好的地区占国土面积2/3以上,主要集中在西部地区,尤其是西北和青藏高原,年平均日照在2200小时以上,中国陆地每年接收的太阳辐射量约合24000亿吨标准煤。太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响,但可以分散的进行,所以它适于各家各户分别进行发电,而且可以连接到供电网络上,使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司,不足时又可以从电力公司买入。分布式光伏发电并网系统将可能是今后住宅和办公用电的主要模式。太阳能发电有更加激动人心的计划。一

风力发电中的电能质量问题分析 朱国朋

风力发电中的电能质量问题分析朱国朋 摘要:风能是一种清洁的、有可靠成本效益的发电资源,具有很高的环境效益和 社会效益。全球市场对于风力发电这样的具有很高环保效益和社会效益的技术有 着巨大且持续增长的需求。随着风电技术发展,我国风电装机容量不断上升,风力 发电将逐步成为电力系统重要的电力来源。但受自然、技术等因素影响,风力发电 引起的电压波动、闪变和谐波等电能质量问题阻碍了其发展。因此,如何控制好风 力发电中的电能质量就显得十分重要。 关键词:风力发电;电能质量;问题;措施 风力发电规模迅速扩大, 风电场并网是电力系统发展趋势。但风力发电过程中产生的电力谐波、电压波动及闪变等问题, 严重影响着风力发电的效率。只有这 些问题得到有效解决, 才能发挥风力发电效能, 使整个发电系统稳定运行。 1风力发电并网技术 企业要开展风力发电,必须选择适合企业相关情况的风力发电技术,这直接 影响到企业后的电能质量。合适的电网技术系统会影响风力发电机组的发电相位、发电机的电压频率和发电机输出峰值等相关数据。发电机组容量的提高对风力发 电技术的最直接影响是并网过程中产生的冲击。并网过程中产生的冲击会降低发 电机组的峰值发电量,损坏发电机组的物理部件,会对发电机的电机造成摩擦损坏,容易损坏支撑塔。由于发电机组的发电系统与各发电机组的电网相连,并网 的影响也会影响同一电网下的相关机组,破坏系统的稳定性,使发电机分离。因此,适合企业的并网技术对企业有着重要的影响。 同步风力机具有效率高、体积小、结构紧凑、成本低、可靠性高、维护量小 等特点。同步发电机的无功功率和有功功率同时输出。发电机转速稳定,负荷特 性强,周期波稳定,发电机电能质量高。同步风力发电机广泛应用于风力发电, 几乎所有的企业。均采用同步风电机组并网技术。但同步风力发电机组并不是所 有的优点。在实际发电过程中,同步风力机对风力的控制较弱,不能形成稳定的 电机运行。转子转矩的波动不能控制在一定的参数范围内。当每个发电机连接到 电网时,发电机需要。发电机的频率应与系统频率和发电机出口功率相同。电压 与系统电压相同,最大误差应小于5%,发电机相序与系统相序相同,但同步发 电机往往达不到上述精度标准,会出现一些系统误差。并网时,要求运行人员调 整发电机组,实现控制发电机组与系统的连接。然而,如果在这个过程中出现错误,由于负载突然变化时转子的惯性,旋转角度不能立即稳定在新的值上,并且 在新的稳定值周围有几个摆动。这是同步风力发电机组容易出现的问题,但这些 问题可以通过技术来解决。 与同步风机相比,与同步风机具有相同标准的异步风机在风机调速精度要求 上明显优于同步风机,在发电机运行时,设备运行不同步或不连续。关于设备和 速度要求。异步风力机控制力小,运行不复杂。由异步风力机组成的风力机只需 调整一个重要参数即可实现发电控制。经简单控制,异步风力发电机组并网后运 行平稳,无失步和振荡现象。异步风机的优点是运行稳定,稳定性好,几乎没有 问题。然而,异步风力发电机组仍有不足之处。当工作人员进行机组并网运行时,如果操作不当,会对电网产生较大的电流冲击,降低电网电压,降低系统运行的 不平衡度,降低稳定性。与可以产生无功功率的同步风力机不同,异步风力机需 要手动补偿。当系统频率增大到峰值时,机组的同步速度也会加快。电动机旋转 状态的变化将影响电能的产生,系统频率的降低和电网负荷的增加将影响电网的

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。

风力发电的并网技术标准分析

风力发电的并网技术标准分析 摘要:主要比较了国内外常用风力发电的并网技术标准,分别从并网方式,电 能质量的电压偏差、频率、谐波等指标,保护与控制以及风电场低电压穿越等方 面进行了详细的分析。指出了国内现有标准存在的不足,在并网技术标准的制定 过程中,应综合考虑并网容量以及接入电网的电压等级等因素。 关键词:智能电网;风电;并网技术;标准 1、前言 风力发电、光伏以及燃料电池发电等分布式可再生能源由于其本身的不稳定性,给传统配电网的电压、电能质量、继电保护等方面带来了诸多不利影响。新 能源发电并网标准是推进新能源与智能电网发展的技术基础和先决条件。本文对 现有风力发电并网技术标准分别进行了比较,指出了风力发电并网标准中应该重 点考虑的问题。 2、风力发电概述 风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电能,这就是风力发电。风力 发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再通过发电机将旋转的动能,来促 使发电机发电。依据目前的风电技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需 要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。 3、风力发电并网技术标准探析 许多国家和地区都针对自己的实际情况制定了风力发电系统并网技术标准, 如美国的IEEE,NEC,UL标准等,我国风力标准委员会及国家电网公司也制定了 风力发电系统并网标准。国际电工委员会在1994年率先制定了风力发电机系统IEC61400系列标准,并被日本和欧洲众多国家和地区接纳和采用,该系列标准主 要涉及风轮发电机系统的设计、安装、系统安全保护、动力性能试验以及电能质 量测试评定等方面的内容。此外,IEEE也提出了一些风能转换系统与公用电网互 联规范。中国国家标准是参考IEC61400系列标准和德国、丹麦等国家的风力发电并网标准而制定的。 4风力发电并网方式 目前,国内外的风力发电大多是以风电场形式大规模集中接入电网。考虑到 不同的风力发电机组工作原理不同,因此其并网方式也有区别。国内风电场常用 机型主要包括异步风力发电机、双馈异步风力发电机、直驱式交流永磁同步发电机、高压同步发电机等。同步风力发电机的主要并网方式是准同步和自同步并网;异步风力发电机组的并网方式则主要有直接并网、降压并网、准同期并网和晶闸 管软并网等。各种并网方式都有其自身的优缺点,根据实际所采用的风电机组类 型和具体并网要求选择最恰当的并网方式,可以减小风电机组并网时对电网的冲击,保证电网的安全稳定运行。 我国在制定风力发电并网国家标准GB/Z19963-2005时,只考虑到当时的风电规模和机组的制造水平,是一个很低的标准。近年来风电事业发展迅速,整体呈 现大规模、远距离、高电压、集中接入的特点,对电网的渗透率越来越高,为使 风电成为一种能预测、能控制、抗干扰的电网友好型优质电源,有必要对原有标 准进行升级完善。 5风力发电电能质量 大部分国家和地区的风力发电并网标准均要求风电场正常运行时满足本国家

开题报告--800W微型光伏发电并网逆变器设计

本科毕业设计(论文)开题报告题目:800W微型光伏发电并网逆变器设计 学生姓名学号 教学院系电气信息学院 专业年级电气工程及其自动化2008级 指导教师职称教授 单位

800W微型光伏发电并网逆变器设计 1 设计目的与意义 1.1 目的与意义 逆变器是把直流电能转变成交流电(一般为220v/50Hz正弦或方波)。中小功率逆变器是户用独立交流光伏系统中重要的环节之一,其可靠性和效率对推广光伏系统、有效用能、降低系统造价至关重要,因而各国的光伏专家们一直在努力开发适于户用的逆变电源,以促使该行业更好更快地发展。 本论文根据光伏发电并网系统的特点,设计一台额定功率为800W的微型光伏发电并网逆变器。该并网逆变器能实现最大功率点跟踪和实现反孤岛效应控制功能,控制部分采用TMS320F240型DSP作为电流跟踪方案,实现与电网电压同步的正弦电流输出。 1.2 现状 目前我国在小功率逆变器上与国际处于同一水平,在大功率并网逆变器上,合肥阳光电源大功率逆变器2005年已经批量向国内、国际供货。该公司250KW、500KW 等大功率产品都取得了国际、国内认证,部分技术指标已经超过国外产品水平,并在国内西部荒漠、世博会、奥运场馆等重点项目上运行,效果良好。 逆变器不仅具有直交流变换功能,还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。根据采用隔离变压器的类型,并网逆变可分为低频环节、高频环节以及非隔离型并网逆变低频环节并网逆变器采用工频变压器作为与电网的接口,因此存在体积和重量大、音频噪音大的缺点;而非隔离型并网在一些国家禁止使用,因此现在普遍采用直接挂在电网上运行的高频环节并网逆变器。 光伏发电系统中逆变器是非常重要的部件,决定着系统的效率以及输出电流波形的质量。逆变器的拓扑有很多种,其中最常用的是全桥结构。为了降低光伏发电系统的成本,现在许多国家都在不遗余力的对高效逆变器进行研究。目前国际上一些知名公司的逆变器产品整机效率已经可以达到93%~95%。 2 设计任务概况 任务要求 (1)完成电气原理图设计; 1

文献综述:风电并网存在问题分析

风电并网的不利影响及分析 一、风电并网的不利影响案例分析 1、加拿大阿尔塔特电力系统 截至2008 年,加拿大的阿尔伯塔电力系统(AIES)共有装机约280 台,总容量12 368 MW。其中,煤电5 893 MW,燃气发电4 895 MW(热电联产约3 000MW),水电869 MW,风电523 MW,生物质等其他可再生能源214 MW。阿尔伯塔的风电开发意向已达到11 000 MW,几乎与目前系统的装机容量相当,这在给AIES 带来巨大机遇的同时也带来了挑战。因为,大规模的风电接入会增加系统发电出力的不稳定性,降低系统维持供需平衡的能力。AIES 的装机以火电为主,且调节能力有限,系统备用容量也有限,电力市场的可调发电出力的灵活性不高,对外联络线的潮流交换能力相对有限。因此,系统需要增强调节及平衡能力和事故响应能力,否则难以应对风电出力变化给系统带来的巨大压力。 电力生产和使用必须同时完成的特点决定了系统运行必须维持每时每刻的供需平衡。供需失衡会引起发输电设备跳闸、负荷跳闸甚至系统崩溃等事故。因此,维持系统的实时平衡是一个非常艰巨的任务,而大规模的风电并网,会从以下4 个方面影响系统供需平衡:(1)能否准确预测供需走势。预测是实施供需平衡调节的基础。供需差可能来源于负荷、潮流交换、间歇性电源等的变化。供需走势的预测对于系统运行至关重要。预测越准确,相关的运行决策越准确,运行人员越容易维持系统稳定。而目前的风电预测,远不能达到系统运行对预测精度的要求,给大规模风电并网的系统运行带来很大隐患。 (2)需要足够的系统调节平衡资源来提升系统应对风电出力变化和不确定的能力。系统调节平衡资源是指能被随时调度的、能维持系统平衡的调节备用容量、负荷跟踪服务等运行备用。由于风电出力变化和不确定,导致系统必须维持很高的系统调节资源以作备用,降低了系统资源的利用率。否则,系统将无法应对风电出力变化和不确定性,影响系统的安全可靠运行。 (3)亟须建立相关的系统运行操作规程。为了保持系统的有效运行,必须提前研究并制定相关的系统运行操作规程,并纳入已有的运行规程以指导调度人员。由于人们对风电出力变化和不确定的了解还处于起步阶段,所以相关的运行规程还属空白。 (4)调度人员要学习并掌握应对风电出力变化和不确定影响的能力。拥有充足的系统调节平衡资源、建立相关的规程、具有可操作性的预测结果,加上操作人员多年的经验积累,在对系统特性有足够了解的基础上,才能准确地判断并作出正确决策,实现系统操作安全、可靠、及时。面对大规模的风电并网给系统运行带来的巨大挑战,调度人员需要学习如何应对风电出力变化和不确定给系统运行带来的复杂局势。 对于一个独立系统,供需不平衡可能导致系统出现频率偏差的情况,对于一个互联系统,供需不平衡可能导致系统从主网解列。特别是,阿尔伯塔系统的风电开发意向已远远大于其承受范围,所以面临的问题更加严峻。 胡明:阿尔伯塔风电并网对系统运行的影响和对策;电力技术经济;2009[4] 2、辽宁电网 预计在2010年底,辽宁电网的风电装机容量达到340万kW, 2015年风电装机容量达到787万kW。风电的大规模集中并网将给辽宁电网的调峰调频、联络线控制、系统暂态稳定、无功调压及电能质量等诸多方面带来直接影响,给电力系统的安全稳定运行带来新的挑战。 (1)导致系统调峰难度增加

风力发电系统建模与仿真

风力发电系统建模与仿真

风力发电系统建模与仿真 摘要:风力发电作为一种清洁的可再生能源利用方式,近年来在世界范围内获得了飞速的发展。本文基于风力机发电建立模型,主要完成了以下工作:(1)基于风资源特点,建立了以风频、风速模型为基础的风力发电理论基 础; (2)运用叶素理论,建立了变桨距风力机机理模型; (3)分析了变速恒频风力发电机的运行区域与变桨距控制的原理与方法,并给出了机组的仿真模型,为风力发电软件仿真奠定了基础; (4)搭建了一套基于PSCAD/EMTDC仿真软件的风力发电系统控制模型以及 完整的风力发电样例系统模型,并且已初步实现风力机特性模拟功能。 关键词:风力发电;风频;风速;风力机;变桨距;建模与仿真 1 风资源及风力发电的基本原理 1.1 风资源概述 (1)风能的基本情况[1] 风的形成乃是空气流动的结果。风向和风速是两个描述风的重要参数。风向是指风吹来的方向,如果风是从东方吹来就称为东风。风速是表示风移动的速度即单位时间内空气流动所经过的距离。 风速是指某一高度连续10min所测得各瞬时风速的平均值。一般以草地上空10m高处的10min内风速的平均值为参考。风玫瑰图是一个给定地点一段时间内的风向分布图。通过它可以得知当地的主导风向。 风能的特点主要有:能量密度低、不稳定性、分布不均匀、可再生、须在有风地带、无污染、分布广泛、可分散利用、另外不须能源运输、可和其它能源相互转换等。 (2)风能资源的估算 风能的大小实际就是气流流过的动能,因此可以推导出气流在单位时间内垂直流过单位截面积的风能,即风能密度,表示如下: 3 ω= (1-1) 5.0vρ 式中, ω——风能密度(2 W),是描述一个地方风能潜力 /m 的最方便最有价值的量;

光伏最大功率点跟踪系统任务书和开题报告

武汉纺织大学 毕业设计(论文)任务书 课题名称:太阳能光伏阵列最大功率点跟踪系统 完成期限: 2012年10月15日至 2012年12月20日 学院名称高等职业技术学院学号 1011142121 专业班级应电102班学生姓名陈志朋 指导教师张国琴指导教师职称讲师学院领导小组组长签字

一、课题训练内容 (1)培养学生收集资料、文献检索的能力,发现问题的能力; (2)培养学生工程开发的能力,制定工作计划和协调组织能力; (3)培养学生综合运用所学专业知识,理论,解决实际工程问题的能力;(4)培养学生原理设计、实验分析或理论推导的能力; (5)培养学生撰写文档的能力; (6)培养学生阅读英语文献的能力和翻译的能力。 二、设计(论文)任务和要求(包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求) (1)查阅课题相关参考文献、技术资料,做好备份,以便以后查找。 (2)二周上交毕业设计开题报告一份。开题报告内容与学校模板要求一致字数不少于2000字;经指导教师检查合格后才能进行后续工作。 (3)熟悉光伏发电系统的基本组成,掌握光伏阵列发电原理以及太阳能最大功率点跟踪的基本原理。比较各种跟踪策略的原理及优缺点,选择一种 好的跟踪策略,在PSCAD软件平台下实现最大功率点跟踪的仿真。(4)完成毕业设计论文,字数不少于15000字。论文应包括中文摘要、英文摘要、目录、正文、参考文献、附录(可无)、致谢7个部分;具体每一 部分的格式严格按照学校教务处模板的规定。 三、毕业设计(论文)主要参数及主要参考资料 光伏电池的主要参数 (1)在PSCAD软件平台上设计最大功率点的控制系统的模型。 (2)实现最大功率点跟踪功能,实现输出电压基本恒定,输出功率跟随太阳能的最大输出功率。 参考资料: [1]路甬祥.明晰科技创新的基础作用支撑我国能源可持续发展[R].北京:中科院能源可持续发展战略研讨会,2007

风力发电中的电能质量问题分析 朱国朋

风力发电中的电能质量问题分析朱国朋 发表时间:2019-07-24T13:45:59.330Z 来源:《电力设备》2019年第5期作者:朱国朋肖毅雄程胜利 [导读] 摘要:风能是一种清洁的、有可靠成本效益的发电资源,具有很高的环境效益和社会效益。 (深圳智润新能源电力勘测设计院有限公司广东深圳 518000) 摘要:风能是一种清洁的、有可靠成本效益的发电资源,具有很高的环境效益和社会效益。全球市场对于风力发电这样的具有很高环保效益和社会效益的技术有着巨大且持续增长的需求。随着风电技术发展,我国风电装机容量不断上升,风力发电将逐步成为电力系统重要的电力来源。但受自然、技术等因素影响,风力发电引起的电压波动、闪变和谐波等电能质量问题阻碍了其发展。因此,如何控制好风力发电中的电能质量就显得十分重要。 关键词:风力发电;电能质量;问题;措施 风力发电规模迅速扩大, 风电场并网是电力系统发展趋势。但风力发电过程中产生的电力谐波、电压波动及闪变等问题, 严重影响着风力发电的效率。只有这些问题得到有效解决, 才能发挥风力发电效能, 使整个发电系统稳定运行。 1风力发电并网技术 企业要开展风力发电,必须选择适合企业相关情况的风力发电技术,这直接影响到企业后的电能质量。合适的电网技术系统会影响风力发电机组的发电相位、发电机的电压频率和发电机输出峰值等相关数据。发电机组容量的提高对风力发电技术的最直接影响是并网过程中产生的冲击。并网过程中产生的冲击会降低发电机组的峰值发电量,损坏发电机组的物理部件,会对发电机的电机造成摩擦损坏,容易损坏支撑塔。由于发电机组的发电系统与各发电机组的电网相连,并网的影响也会影响同一电网下的相关机组,破坏系统的稳定性,使发电机分离。因此,适合企业的并网技术对企业有着重要的影响。 同步风力机具有效率高、体积小、结构紧凑、成本低、可靠性高、维护量小等特点。同步发电机的无功功率和有功功率同时输出。发电机转速稳定,负荷特性强,周期波稳定,发电机电能质量高。同步风力发电机广泛应用于风力发电,几乎所有的企业。均采用同步风电机组并网技术。但同步风力发电机组并不是所有的优点。在实际发电过程中,同步风力机对风力的控制较弱,不能形成稳定的电机运行。转子转矩的波动不能控制在一定的参数范围内。当每个发电机连接到电网时,发电机需要。发电机的频率应与系统频率和发电机出口功率相同。电压与系统电压相同,最大误差应小于5%,发电机相序与系统相序相同,但同步发电机往往达不到上述精度标准,会出现一些系统误差。并网时,要求运行人员调整发电机组,实现控制发电机组与系统的连接。然而,如果在这个过程中出现错误,由于负载突然变化时转子的惯性,旋转角度不能立即稳定在新的值上,并且在新的稳定值周围有几个摆动。这是同步风力发电机组容易出现的问题,但这些问题可以通过技术来解决。 与同步风机相比,与同步风机具有相同标准的异步风机在风机调速精度要求上明显优于同步风机,在发电机运行时,设备运行不同步或不连续。关于设备和速度要求。异步风力机控制力小,运行不复杂。由异步风力机组成的风力机只需调整一个重要参数即可实现发电控制。经简单控制,异步风力发电机组并网后运行平稳,无失步和振荡现象。异步风机的优点是运行稳定,稳定性好,几乎没有问题。然而,异步风力发电机组仍有不足之处。当工作人员进行机组并网运行时,如果操作不当,会对电网产生较大的电流冲击,降低电网电压,降低系统运行的不平衡度,降低稳定性。与可以产生无功功率的同步风力机不同,异步风力机需要手动补偿。当系统频率增大到峰值时,机组的同步速度也会加快。电动机旋转状态的变化将影响电能的产生,系统频率的降低和电网负荷的增加将影响电网的运行。因此,在异步风力发电机组运行过程中,工作人员应随时了解运行情况。 2风力发电对电网电能质量的影响 2.1电压波动和闪变 电压波动指电压方均根值一系列相对快速变动或连续改变的现象。电压波动大小可由相对电压变动特性d来描述: CP(λ,β)———风能利用系数,是叶尖速比λ和桨距角β的函数。 由式(3)可知,风电机组的输出功率与风速、空气密度有关,其值随风况在零功率和额定功率之间不断波动,其中风速影响更大。由于风电场风速的随机性大,风机功率频繁变化会引起电压频繁波动和闪变。此外,受塔影效应、偏航误差等因素影响,风机叶轮的转矩波动会造成风

750kw风力发电机叶片建模与仿真分析解析

毕业论文题目:750KW风力机叶片建模与模态仿真分析 学院: 专业:机械设计制造及其自动化 班级:学号: 学生姓名: 导师姓名: 完成日期: 2014年6月20日

诚信声明 本人声明: 1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果; 2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料; 3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。 作者签名:日期:年月日

毕业设计(论文)任务书 题目: 750KW风力机叶片建模与模态仿真分析 姓名学院专业班级学号 指导老师职称教研室主任 一、基本任务及要求: 1、查阅20篇左右文献资料,撰写开题报告和文献综述。 2、确定叶片主要翼形构成、外形参数及载荷。 3、应用三维建模软件建立叶片三维实体模型。 4、应用仿真软件对复合材料叶片进行模态仿真分析。 5、改变叶片转速,讨论复合材料叶片动力刚化效应对振动的影响。 6、按照要求撰写毕业论文和打印图纸。 二、进度安排及完成时间: 2014.2.20-3.5:课题调研(含毕业实习及撰写毕业实习报告)、查阅文献资料。2014.3.6-3.28:撰写文献综述和开题报告。 2014.3.29-4.8:确定叶片主要翼形构成、外形参数及载荷。 2014.4.9-4.19:应用三维建模软件建立叶片三维实体模型。 2014.4.20-4.27:应用仿真软件对复合材料叶片进行模态仿真分析。 2014.4.28-5.5:改变叶片转速,讨论复合材料叶片动力刚化效应对振动的影响。2014.5.6-5.26:撰写毕业论文、完成设计。 2014.5.27-6.10:整理毕业设计资料,毕业答辩。

风力发电及风电并网技术现状与展望

风力发电及风电并网技术现状与展望 发表时间:2017-11-24T11:26:50.037Z 来源:《防护工程》2017年第17期作者:刘文华[导读] 如二滩送出安全稳定控制、华中—西北直流背靠背联网安全稳定控制、三峡发输电系统安全稳定控制。 陕西黄河能源有限责任公司陕西 710061 摘要:近年来,越来越多的风电场开始接入更高电压等级电网。风电的大规模接入对电网的运行带来诸多方面的影响,如电网安全稳定、风电送出、调频调峰、电能质量、备用安排、运行单位众多协调困难等问题,不仅影响到电网的安全运行,也影响到电网接纳风电的能力。通过对风电进行有效的控制,可以在现有的网架结构、电源结构、负荷特性、风电预测水平、风机制造技术水平等条件下,提高电网接纳风电的 能力,保证电网的安全稳定运行。 关键词:风电并网;控制技术;现状 1电网风电控制现状 1.1电网安全稳定控制现状安全稳定控制是提高电网输送能力,保证电网安全稳定运行的重要手段,目前在电网中已有大量的应用。如二滩送出安全稳定控制、华中—西北直流背靠背联网安全稳定控制、三峡发输电系统安全稳定控制、江苏苏北安全稳定控制等。但国内电网用于提高风电送出能力的电网安全稳定控制系统还处于探索阶段,如甘肃嘉酒电网区域稳定控制系统、承德地区风电电网安全稳定控制系统等。其实现方法都是在电网故障情况下,通过采取紧急控制措施来提高正常情况下的风电送出能力。风电场往往远离负荷中心,而这些地区的网架结构一般比较薄弱,电网送出能力有限。如甘肃酒泉千万千瓦级风电基地目前已实现风电并网5600MW左右,到2015年风电装机容量将大于12000MW,但刚投产的750kV送出通道,以及原有的330kV送出通道,由于电网安全稳定问题,送出能力不能满足需求。因此,考虑风电特性的电网安全稳定控制系统还有待进一步研究和探索。 1.2风电有功控制现状 风电发展初期,从电网角度,一般将其作为负的负荷考虑,通过采取一些手段,提高电网接纳风电能力,不考虑控制风电。随着风电的快速发展,通过其他手段,如改善负荷特性、优化开机方式、部署安全稳定控制提高风电送出能力等,提高电网接纳能力已经不能满足风电全部并网的需求,需要控制风电。 电网公司在控制风电有功时,初期采取调度员人工控制的模式,经过一段时间的运行,发现人工控制存在如下问题:a)若调度端调节不及时,将威胁电网安全。b)场站端调节速率慢,电网需要留较大的裕度保证安全。c)在电网最大允许及风电出力一定的情况下,由于风电出力的随机性、间歇性,人工控制难以根据各风电场来风情况实时优化控制,易造成分配不公,且难以保证风电出力的最大化。d)风电运行单位众多,调度员压力较大。e)各风电场看不到其他风电场的计划及出力,不利于网源和谐。因此,风电有功控制需考虑电网的约束条件,实时计算电网最大可接纳风电能力,根据接纳能力的变化以及各风电场当前出力和风电场提出的加出力申请、风电功率预测,利用各风电场风资源的时空差异优化计算各风电场的计划,并下发至各风电场,各风电场有功功率控制装置根据该计划值进行控制。 1.3风电无功控制现状 目前国内实际投产应用的无功电压控制技术和装置,主要是通过对常规电厂、变电站的调节来实现无功电压控制的,并未将风电场纳入进来进行调节控制。风电的随机性和间歇性易造成电网电压波动大,无功补偿设备投切频繁,传统电压调节控制方式已不再适用。目前国内电网对风电场接入的技术管理规范均是针对单个风电场并网点的技术指标进行考核的。一般要求首先充分利用风电机组的无功容量及其调节能力,仅靠风电机组的无功容量不能满足系统电压调节需要的,需在风电场集中加装无功补偿装置。实际运行的风电场都是根据自身并网点的考核指标进行无功电压控制来满足电网要求2风电场的控制现状 2.1风电场有功功率控制 由于风机协议的开放性差,目前风电场的有功功率控制功能模块一般部署在风机厂商提供的风电场集控系统上,对于由多种类型风机组成的风电场,其集控系统一般有多个。由于风电场的集控系统厂商众多,技术水平不一,而且风电场集控主站与风机自身的控制单元经常会出现通信异常,另外风电场的集控系统与常规电厂不同,其可靠性一般较低。即使在集控系统出现问题时,风电机组依然能够并网发电,因此单独依靠集控系统来调节风电场的有功功率,其可靠性不高,手段单一,难以满足电网控制需求。特别是紧急控制情况下,需要引入后备控制措施,所以风电场的有功控制一般采取如图1所示的模式。 图1 2.2风电场的无功电压控制 目前,风电场主要由双馈和直驱风电机组组成。从机组能力来看,双馈和直驱风电机组本身具备一定连续可调的无功功率范围。但由于国内风电机组一般采用恒功率因数控制模式,不具备机端电压调节功能,并且机组功率因数只能在停机状态下进行设定,不可在线调节,这对于保持系统的电压稳定性是非常不利的。

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

风力发电系统建模与仿真

《新能源发电及并网技术》专题报告风力发电系统建模与仿真 学院电气工程学院 专业电气工程 姓名xxxxxxx 学号xxxxxxxxxxxx 2013年6月

目录 1 风资源及风力发电的基本原理 (1) 1.1 风资源概述 (1) 1.2 风力发电的基本原理 (2) 1.3 风力发电特点 (3) 2 风能及风力机系统模型的建立 (3) 2.1风频模型 (3) 2.2 风速模型 (4) 2.3 风力机建模与分析 (5) 3 变桨距风力发电机组控制系统模型 (10) 3.1 变桨距风力发电机组的运行状态 (10) 3.2 变桨距控制系统 (11) 4风力发电控制系统的模拟仿真分析 (13) 4.1 无穷大系统模型的建立 (13) 4.2 风力发电机系统并网模拟仿真分析 (13) 5 结论 (17) 参考文献 (18)

摘要:风力发电作为一种清洁的可再生能源利用方式,近年来在世界范围内获得了飞速的发展。本文基于风力机发电建立模型,建立了以风频、风速模型为基础的风力发电理论基础,运用叶素理论,建立了变桨距风力机机理模型,然后分析了变速恒频风力发电机的运行区域与变桨距控制的原理与方法,并给出了机组的仿真模型,最后搭建了一套基于PSCAD/EMTDC 仿真软件的风力发电系统控制模型以及完整的风力发电样例系统模型,并且已初步实现风力机特性模拟功能。 关键词:风力发电;风频;风速;风力机;变桨距;建模与仿真 1 风资源及风力发电的基本原理 1.1 风资源概述 随着世界工业化进程的不断加快,使得能源消耗逐渐增加,全球工业有害物质的排放量与日俱增,从而造成气候异常、灾害增多、恶性疾病的多发,因此,能源和环境问题成为当今世界所面临的两大重要课题。由能源问题引发的危机以及日益突出的环境问题,使人们认识到开发清洁的可再生能源是保护生态环境和可持续发展的客观需要。可以说,对风力发电的研究和进行这方面的毕业设计对我们从事风力发电事业的同学是有着十分重大的理论和现实意义的,也是十分有必要的。 风力发电起源于20世纪70年代,技术成熟于80年代,自90年代以来风力发电进入了大发展阶段。随着风力发电容量的不断增大,控制方式从基本单一的定桨距失速控制向全桨叶变距控制和变速控制发展。前人在风轮机的空气动力学原理和能量转换原理的基础上,系统分析了定桨距风力发电机组、变桨距风力发电机组、变速风力发电机组的基本控制要求和控制策略,并对并网型风力发电机组的变桨距控制技术进行了一定的研究。变桨距风力发电机组的主要控制是在起动时对风轮转速的控制和并网后对输入功率的控制。通过变距控制可以根据风速来调整桨叶节距角,以满足发电机起动与系统输出功率稳定的双重要求。但由于对运行工况的认识不足,对变桨距控制系统的设计不能满足风力发电机组正常运行的要求,更达不到优化功率曲线和稳定功率输出的要求。 1、风能的基本情况[1] 风的形成乃是空气流动的结果。风向和风速是两个描述风的重要参数。风向是指风吹来的方向,如果风是从东方吹来就称为东风。风速是表示风移动的速度即单位时间内空气流动所经过的距离。

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