基于风力发电的电池建模及其SOC控制管理开题报告

1. 研究目的与意义

由于我国有丰富的风力资源基础、具备先进的风力发电技术，在新能源发电中，风力发电已经成为最有大规模开发利用条件并且有商业经济前景的发电产业。

风能可以在一定程度上缓解社会生产和电力资源之间的供求关系，减少常规能源带来的污染。

但是风能与常规能源不同，具有随机性，因此，大规模的风电并入电网会对电网造成不利的影响，降低电压质量，并且会给电网调度增加困难。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：永磁直驱风力发电机组的结构和基本原理；永磁直驱风力发电机的数学模型及控制策略；分析风力发电机的工作原理及特性；网侧PWM变流器的工作原理、数学模型及控制策略；电网正常工况下基于LADRC的网侧变流器控制策略的研究；电网对称故障下永磁直驱风力发电系统低电压穿越技术；难点：永磁直驱发电机的建模；风力发电电池的具体建模；大型风电场风电机组尾流模型的理论基础及其算法；风速、风向波动时风电场的建模及风电场并网的研究及风速的计算和风向的改变对尾流效应的影响；电压跌落的类型情况和检测技术；用Matlab进行建模仿真时的实况；

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着风电行业的不断发展，风力发风电场的规模逐渐变大。

由于大型风电场风电数量大，规模尺寸大，面积广泛，风力机之间的尾流效应所带来的功率损失在风力发风电场整体损失中占据着相当大的比例。

为了提高整个风力发电厂风电机组的发电效率，需要采取合理的风力机排布方式来降低尾流效应带来的损失。

4. 研究方案

尾流效应对风力发电厂的布局至关重要，与风资源分布状况、风力机排布方式共同决定风电发电效率。

深入了解几个尾流模型理论和计算的发展，利用高斯尾流模型及其迭加模型，对单台风力机尾流速度分布、功率预测及多台风力机迭加情况下的功率预测进行研究计算。

以风电机组的分组方法为研究对象，采用风电机组间尾流模型并考虑风向变化对尾流效应的影响，研究风电机组输入风速的计算方法，提出风电机组的分组方法。

5. 工作计划

第 1 周 翻译相关英文资料,接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；第 3 周 深入理解风力发电、电池储能的相关知识；了解尾流效应的相关理论和其分类及其特点；了解风电场微观选址的基本原则；理解高斯尾流模型及其迭加模型的推导建立；第 4 周 了解风速波动情况下并网风电场内风电机组的分组方法；理解风电机组分组依据；分析电池平滑风电输出功率的工作机理；第 6 周 学习Matlab、AutoCAD软件的使用方法对研究内容进行仿真模型搭建和验证；第 8 周 进行毕业设计说明书写作，写业务总结，接收验收成果，接受答辩资格审查；第9-12周 深刻理解所研究的内容，对接下来的答辩做充分准备；