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中小型风力发电系统设计与并网研究的开题报告

题目：中小型风力发电系统设计与并网研究

背景和意义：

随着全球工业化水平的不断提升，能源需求量不断增加，但传统能源资源逐渐减少，环保意识不断增强，再加上政府对可再生能源的支持和鼓励，越来越多的人开始转向采用风力发电系统作为替代传统发电方式的选项，中小型风力发电系统因其易于搭建、投资低廉、运行维护成本低等优点，在农村地区、城市居民区等场所被广泛应用。另外，由于可再生能源的特性，中小型风力发电系统的推广和应用有助于减少二氧化碳等温室气体的排放，减轻环境污染状况，是实现可持续发展的重要手段之一。

该项目旨在设计一套中小型风力发电系统，并对其在并网状况下的运行机理、控制策略、电网影响等问题进行研究，为推广风力发电系统提供技术支撑和参考。

研究内容：

1.中小型风力发电系统设计

利用风能转化为电能的原理，设计一套具有高效、可靠、安全、稳定等特点的中小型风力发电系统，包括风机的选择、机舱的设计、叶片的设计、发电机的选择等。

2.风力发电系统稳定性控制研究

中小型风力发电系统面临着诸多稳定性问题，如机翼曲率、风向和风速的变化等不可控因素，通过建立风力发电系统的运行模型，探究其稳定性控制机理，提升系统稳定性和可靠性。

3.风力并网控制研究

中小型风力发电系统并网操作是实际应用中不可避免的问题。本项目将研究风力并网控制的相关问题，如并网过程中的功率控制及电网影响等问题，以及风力发电系统与电力系统的协同运行机制等。

计划及预期结果：

本研究将会完成一套中小型风力发电系统的设计并实验验证，同时对其稳定性、控制策略方面进行研究，探究风力发电系统在并网状况下的运行机理及对电网的影响，并提出可行的改善措施和建议，为中小型风力发电系统的推广应用提供相关技术支撑和参考，为实现可持续发展做出努力。预计研究周期2年。

参考文献：

[1]杨科佳,蔡志洲.风力发电系统稳定性控制研究[J].润滑与密封,2011(2):137-139.

[2]鲁炜,苏建中.并网型中小型风力发电系统的控制策略[J].电气自动化,2016(12):95-98.

[3]董岳松,宋海波,冯科等.并网型中小型风力发电系统的设计与实现[J].控制与决策,2017,32(8):1403-1408.