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毕业设计说明书(论文)
中文题目:20千瓦风力发电机设计
外文题目:20 KILOWATT WIND-DRIVEN GENERATOR DESIGN
学生姓名
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学号

指导教师

XXXXXXXXX系
二○**年XX月

本科毕业设计(论文)开题报告
题目 20千瓦风力发电机设计
指导教师
院(系、部)
专业班级
学号
姓名
日期

自然界的风是可以利用的资源,然而,我们现在还没有很好的对它进行开发。这就向我们提出了一个课题:我们如何开发利用风能?
自然风的速度和方向是随机变化的,风能具有不确定特点,如何使风力发电机的输出功率稳定,是风力发电技术的一个重要课题。迄今为止,已提出了多种改善风力品质的方法,例如采用变转速控制技术,可以利用风轮的转动惯量平滑输出功率。由于变转速风力发电组采用的是电力电子装置,当它将电能输出输送给电网时,会产生变化的电力协波,并使功率因素恶化。
因此,为了满足在变速控制过程中良好的动态特性,并使发电机向电网提供高品质的电能,发电机和电网之间的电力电子接口应实现以下功能:一,在发电机和电网上产生尽可能低的协波电波;二,具有单位功率因素或可控的功率因素;三,使发电机输出电压适应电网电压的变化;四,向电网输出稳定的功率;五,发电机磁转距可控。
此外,当电网中并入的风力电量达到一定程度,会引起电压不稳定。特别是电网发生短时故障时,电压突降,风力发电机组就无法向电网输送能量,最终由于保护动作而从电网解列。在风能占较大比例的电网中,风力发电机组的突然解列,会导致电网的不稳定。因此,用合理的方法使风力发电机组电功率平稳具有非常重要的意义。
风力发电对电网的不利影响可以用储能技术来改善。例如,用超导储能技术使风力发电机组输出电压和频率稳定。另外,飞轮储能技术发展较为成熟,具有使用寿命长,功率密度高,基本上不受充电,放电次数的限制,安装维护方便,对环境无危害等优点。
在机械结构方面,改进设计,避免或减少由于风的波动引起的有害机械负荷,减少部件所受到的应力,,集主传动轴,齿轮箱和偏航系统为一体,这样就减少了零部件数目,同时增强了传动系统的刚性和强度,降低了安装,维护和保养的费用.
由于空气动力学的不确定性和发电机,电力电子装置的复杂性,:雷诺数的变化,会引起5%的功率误差;叶片上的沉积物和下雨影响,可造成20%的功率变化;其他例如老化,大气条件和电网等因素,在机组的能量转换过程中,,风力发电系统模型具有很强的非线性,不确定性和多干扰性等特点.
一、选题的目的、意义和研究现状
二、研究方案及预期结果
较经济的手段。在常规能源并不缺乏的情况下,只要减排压力加大,风电才能得到更快发展。风电的社会效应比经考虑到风力发电机的控制系统可靠性的问题,可以采用自适应控制器,以改善风力发电机组在较大运行范围内,,以改善风力发电机组在较大运行范围中,,通过测量系统的输入输出值,实时估计出控制过程中的参数,,,因为它需要耗费大量的时间,自适应控制器还需要一个参考模型,而建立一个精确的参考模型是相当困难的.
模糊控制不需要精确的数学模型,可以高效的综合专家经验,,最近几年已被引入风力发电机组控制领域,,用模糊控制调节电压和功率,用神经网络控制桨距角及预测风轮气动特性的细节,,,神经网络调节器是离线训练的,当机组老化或者运行条件变化时,,模糊控制的效果也不理想.
在目前体制下,如果缺少当地电管部门的支持,,,不是由于资金有限造成的,很大程度上是缺乏相应的投资政策和法规。
目前,风电的作用主要不是为满足电量需求,而是提供了一条减排CO2等温室气体比济效益更重要,因此,风电高于煤电发电的价差应由全社会承担。否则,风能资源丰富的省区开发风电越多负担越重。
在这种情况下,政府扶持是重要的。200