永磁直驱变速恒频风力发电低电压穿越的仿真研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着全球贯彻落实节能减排策略，清洁能源相关的扶持政策的落实和推进，以风电和光伏为代表的清洁可再生能源越来越被重视，风力发电在近几十年的发展中，已拥有成熟的技术并形成规模化。

风力发电的接入是以大量电力电子装置为接口，其故障耐受程度远低于传统具有大容量大惯量的同步发电机组。

风力发电机组在电网故障期间的低电压穿越能力直接关系着电网能否安全稳定运行对于变速恒频双馈风力发电机，在电网电压跌落的情况下，由于与其配套的电力电子变流设备属于ac/dc/ac型，容易在其转子侧产生峰值涌流，损坏变流设备，导致风力发电机组与电网解列。

2. 课题关键问题和重难点

低电压穿越(lvrt)，指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而 穿越这个低电压时间(区域)。

lvrt是对并网风机在电网出现电压跌落时仍保持并网的一种特定的运行功能要求。

不同国家(和地区)所提出的lvrt要求不尽相同。

3. 国内外研究现状（文献综述）

三、文献综述随着风力发电技术的日渐成熟和世界各国对节能减排新风尚的追求，风力发电在电网中的占比逐渐增大，电力系统对风电机组并网的技术要求进一步提高。

风力发电的接入是以大量电力电子装置为接口，其故障耐受程度远低于传统具有大容量大惯量的同步发电机组。

风力发电机组在电网故障期间的低电压穿越能力直接关系着电网能否安全稳定运行，在风力发电本身不稳定的情况下，发生电网故障时需采取反馈速度更加迅速的保护方案，并保证风电机组具备一定程度的低压穿越能力，尤其是跌落程度不同时策略的采用。

4. 研究方案

本次毕业设计对风力发电低压穿越进行学习、建模设计与计算。

（1）lvrt组成、拓扑结构和工作原理确保故障期间冲击电流和电压在可承受范围内，对目前存在的问题和国内外的解决方法进行分析。

（2）理论分析：定量关系数学推导对系统模型的简要设计，所考虑的情况应该具备各种故障下的有效性。

5. 工作计划

第1周研读和查阅大量中英文资料；第2周英文资料的翻译和开题报告；第3周风力发电研究现状及存在问题；第4周风力发电系统组成和工作原理；第5周LVRT优缺点分析比较；第6周LVRT的选择；第7周LVRT的设计；第8周控制策略的分析比较；第9周控制策略的设计；第10周仿真模型的建立；第11周计算机仿真；第12周仿真结果和理论分析比较；第13周系统进一步完善；第14周整理材料，撰写论文；第15周修改论文，论文答辩。