双馈型风力发电机独立运行矢量控制策略的研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻，开发利用可再生能源已成为全球共识。

风力发电作为一种清洁、环保的可再生能源发电技术，近年来得到了快速发展。

而双馈感应发电机（dfig）以其结构简单、成本低廉、调速范围广等优点，在风力发电领域得到了广泛应用。

2. 本选题国内外研究状况综述

双馈风力发电机独立运行控制策略是近年来风力发电领域的研究热点之一，国内外学者在该领域开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

近年来，国内学者在双馈风力发电机独立运行控制策略方面做了大量的研究工作。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以双馈风力发电机独立运行为背景，围绕矢量控制策略展开深入研究，主要研究内容包括以下几个方面：
1.双馈风力发电机系统建模:建立基于双dq变换的双馈风力发电机数学模型，包括定子、转子电压方程、磁链方程、电磁转矩方程以及机械运动方程等，为后续控制策略的设计和仿真分析提供理论基础。

2.基于矢量控制的独立运行策略:针对独立运行模式下，提出基于矢量控制的控制策略，实现对转子侧电流的解耦控制以及网侧电压的定向与控制，保证系统在断网情况下仍能稳定运行。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.理论分析:深入研究双馈风力发电机的运行机理，建立准确的数学模型，并在此基础上分析矢量控制策略在独立运行模式下的适用性，设计合理的控制算法。

2.仿真建模:利用matlab/simulink等仿真软件搭建双馈风力发电机独立运行仿真模型，并对所设计的矢量控制策略进行仿真验证。

通过仿真分析，研究不同工况下系统的动态响应特性、稳定性和鲁棒性，并对仿真结果进行深入分析和讨论，优化控制策略。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.改进的矢量控制策略:针对双馈风力发电机独立运行的特点，提出一种改进的矢量控制策略，能够更加精确地控制转子电流和网侧电压，提高系统在独立运行模式下的稳定性和动态响应速度。

2.考虑系统参数变化和外部扰动的鲁棒控制策略:针对风力资源的波动性和电网环境的复杂性，设计鲁棒控制策略，提高系统在参数变化和外部扰动下的稳定性和抗干扰能力。

3.仿真和实验相结合的验证方法:采用仿真和实验相结合的方法对所提出的控制策略进行验证，能够更加全面、准确地评估控制策略的性能。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 李欣然, 张兴, 王伟, 等. 双馈风力发电机独立运行控制策略综述[j]. 电力系统自动化, 2020, 44(18): 1-12.

[2] 汤浩, 刘其辉, 魏木添, 等. 双馈感应发电机独立运行控制策略研究[j]. 电力自动化设备, 2019, 39(05): 208-214.

[3] 张冲, 刘文华, 王东海, 等. 双馈风力发电机独立运行控制策略研究综述[j]. 电力系统保护与控制, 2018, 46(23): 164-176.