小型风力发电机控制系统设计开题报告.doc

安徽科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告书题目 小型风力发电机控制系统设计学生姓名王辉指导教师叶爱琴职称教授研究目的意义及国内外研究状况和应用前景（附参考文献）：一、研究（调查）目的意义（风力发电是一种清洁，无污染，可再生的一种发电方式。在我国现在资源紧缺，污染严重的大情况下，风力发电有了很好的未来，中国巨大的风力市场以及廉价的劳动力成本，吸引了大量国外风力巨头纷纷在中国设厂，或采取和国内合资的方式。所以探究了解风力发电的过程和原理就显得十分重要。二、国内、外研究概况和应用前景1王生铁.小型风力发电系统最大功率控制的扰动法.内蒙古工业大学学报.2005 2杨金明.风力发电中的电力电子技术和控制系统.中国水运.20073杨文通.小型垂直轴风力发电机在国外的新发展.电力需求侧管理.20074马洪飞.几种变速恒频风力发电系统控制方案的对比分析.电工技术杂志.2000主要内容、研究方法和思路：风能和水能、太阳能一样,属于绿色能源的范畴,是对人类生存环境影响最小的能源。地球上风能资源非常丰富,据统计,太阳向地球辐射的巨大能量中,约有1%转化为风能,这些能量相当于全球每年消耗的煤、石油等化石燃料能量的总和,可见风能的潜力是非常大的。相对其他绿色能源来说,风能有较高的随机性和不确定性,发电时,由于其不确定性,会使发电质量受到较大影响,再加上负载同样是时变的,使整个风力发电系统的控制难度更大,基于以上原因,使得风能的利用难度要大于其它种类的绿色能源。 本文综述了风力发电及其控制技术的发展状况,论述了小型风力发电系统的基本组成及风力机、发电机、蓄电池等各组成部分的运行原理；在分析现有结构的基础上,提出了包括不可控桥式整流器和Buck变换器的系统控制结构：1、在分析风力机、负载和蓄电池工作状态的基础上,给出了实现集成控制系统工作模式相应的控制策略,主要包括最大功率控制、负载跟踪、蓄电池充放电控制和运行保护控制；2、结合实际工作,对研发的小型风力发电机控制系统控制器进行设计。从系统的总体设计到具体软件、硬件电路及系统其他各组成部分的设计,给出说明和介绍。3、逆变器设计,提出采用高频逆变技术与SPWM控制技术相结合设计方案。即直流电经过高频升压电路升压后,再进行直流逆变：高频升压电路采用推挽电路作为驱动模块,直流逆变采用SPWM控制技术。提高了正弦波逆变电源的产品性能和质量,拓展其应用领域和适应面,方便用户使用、维护和操作。本逆变器特点：体积小,重量轻,功率密度高,当输入电压在一定范围内变化时能保持稳定的直流输出。总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）：本人准备花三个月时间来准备论文，三月初到中旬准备资料和查阅书籍，罗列重点，提纲。中旬到月尾整理资料和准备结构。四月整个月来设计和写论文。五月前期检查修稿，补全不足。五月底答辩。指导教师意见（研究的意义、创新点、前期基础工作、存在的难点和困难、建议等）：指导教师签名： 年月日学院领导组意见：签名： 年月日