基于STATCOM的风电场无功补偿的仿真研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着高科技产业的发展和工业自动化水平不断提高，国民电力需求持续增长，传统能源逐渐短缺。

与此同时，电力用户对供电质量和供电可靠性越来越重视。

风力发电作为目前可再生能源开发利用技术最成熟的发电方式之一，以其独特的能源、环保优势和规模效益，得到迅速、长远的发展。

2. 课题关键问题和重难点

①statcom的主电路分析与设计statcom并入电网中，相当于一个可控的无功电流源，它的无功电流可随负载无功电流变化而变化，对电网实现动态无功补偿。

通过对statcom建模，了解其拓扑结构和工作原理就是一个关键问题。

②statcom的控制策略statcom装置的同步信号发生电路要有很高的检测精度、线性度和稳定性。

3. 国内外研究现状（文献综述）

风能作为一种无污染的可再生能源，风力发电作为目前可再生能源开发利用技术最成熟的发电方式之一[1]，以其独特的能源、环保优势、规模效益和优越的经济性，已经成为电网电源中的一项重要组成部分。

在风力发电系统中，无功补偿装置是重要的组成部分，其性能的好坏直接关系到风能使利用的效率以及风力发电系统是否能够可靠稳定运行[2]。

而statcom以其调节连续、谐波小、损耗低、运行范围宽、可靠性高[3]、调节速度快等优点，保障电力系统稳定运行。

4. 研究方案

先理解statcom的系统组成和工作原理，在电压型statcom的基础上，通过调节使电路进行无功功率的交换，研究statcom的无功补偿原理。

然后根据课题需求选取合适的控制策略，建立statcom的数学模型。

再用matlab对所设计的statcom主电路进行建模，对statcom在风电场中的无功补偿进行仿真和分析。

5. 工作计划

第1周：查阅和研读大量相关中文资料；第2周：英文资料的翻译；第3周：开题报告；第4周：风电STATCOM组成和工作原理；第5周：定量关系数学推导；第6周：数学模型建立；第7周：控制策略分析、比较和选择；第8周：深入学习SIMULINK；第9周：仿真模型的建立；第10周：仿真实验；第11周：仿真结果和理论分析比较；第12周：存在的问题；第13周：提出改进措施，仿真验证；第14周：整理材料，撰写论文；第15周：修改论文，论文答辩。