风力发电变桨系统的建模与控制–统一变桨控制开题报告

1. 研究目的与意义

一、课题的研究背景

能源、环境是人类生存和发展所要解决的紧迫问题，常规能源以煤、石油、天然气为主。它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。因此，对可再生能源的开发利用受到世界各国的高度重视。日前风能是具有大规模开发利用前景的可再生能源之一。

风能作为一种清洁的可再生能源，其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9mw，其中可利用的风能为2×10^7mw，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。从全球范围来看，风力发电己经从试验研究迅速发展为一项成熟技术。现代风电技术面临的挑战主要包括进一步提高效率、提高可靠性和降低成本。风力发电是指把风的动能转为电能。风是一种没有公害的能源，利用风力发电非常环保，且能够产生的电能非常巨大，因此越来越多的国家更加重视风力发电。

2. 研究内容和预期目标

一、本毕业设计课题主要研究内容：

（1）对风力发电变桨系统——统一变桨系统机组的基础结构展开分析，熟悉风力发电系统的工作原理，建立包括风力机、传动机构及控制部分的数学模型，了解各部分在整个系统中的作用。

（2）结合风机的性能出发，从而探究控制该系统的相关要求，研究变桨控制系统常规的建模方法，应用matlab／simulink工具搭建该系统的仿真模型，对各个功能模块进行设计。

3. 研究的方法与步骤

本设计以风力发电统一变桨控制系统为研究对象

（1）浏览相关资料，从而掌控当前风力发电机在海内外的状况以及未来发展方向。详细阐述此项技术的现状，指出展开此项研究的意义。

（2）对风力发电变桨系统——统一变桨系统机组的基础结构展开分析，结合空气动力学的理论依据动态特性分析建立系统模型从而展开对该风电机组能量转变的研究。

4. 参考文献

[1]孔屹刚，王杰，顾浩，等. 大型风力机气动载荷分析与功率控制[j]. 太阳能学报. 2012, 33(6): 1023-1029.

[2] 宋立伟，崔总泽，李子健，等. 新型双转子结构风力发电系统及其双模功率控制策略[j]. 中国电机工程学报. 2014，34(36)：6499-6505.

[3] 马祎炜, 俞俊杰, 吴国祥, 等. 双馈风力发电系统最大功率点跟踪控制策略[j]. 电工技术学报,2009,24(4):202-206.

5. 计划与进度安排

1）第01-03周：收集资料，知识准备并完成开题报告；

2）第04-05周：系统方案设计及可行性研究；

3）第06-08周：系统硬件设计及绘图；