百万千瓦水轮发电机自并励励磁系统的仿真研究的开题报告.docx

百万千瓦水轮发电机自并励励磁系统的仿真研究的开题报告 一、研究背景 水轮发电机自并励励磁系统是水力发电站的核心部件，通过其转化机械能为电能。传统的水轮发电机多采用由外部磁场激励的励磁系统，然而该方法存在着励磁设备因失效而导致整个水电站无法发电等问题，且稳定性较差。因此近年来，自并励励磁系统的开发研究备受关注。 二、研究内容 本文旨在通过MATLAB/Simulink等仿真软件，对百万千瓦水轮发电机自并励励磁系统进行仿真研究。主要包括以下两方面： 1.自并励机理的建立和优化 针对目前自并励磁系统存在的问题，结合理论模型，建立并优化自并励机理，提高自并励磁系统的稳定性和效率。 2.仿真与实验验证 利用MATLAB/Simulink等仿真软件，对所建立的自并励机理及功率系统进行仿真分析，通过对比及验证，得出对系统稳定性、效率和运行特性等方面的结论。 三、研究意义 本文的研究将有助于： 1.提高自并励磁系统的稳定性和效率，减少励磁失效引起停电的风险。 2.为进一步理论研究和应用开发提供了基础数据和仿真实验方法。 3.推动我国水力能源的可持续发展，提高水力发电的效益。 四、研究方法 本研究主要采用理论模型与仿真模拟相结合的方法，通过建立自并励机理模型，分别进行MATLAB/Simulink等仿真软件的分析与验证，在稳态及暂态条件下分析系统特性、运行状况等，在此基础上进行优化。 五、预期结果 通过对百万千瓦水轮发电机自并励励磁系统的仿真研究，预计可以得出以下结果： 1.建立并优化自并励机理，提高磁场的稳定性和效率。 2.通过性能分析，得出系统的稳定性、效率和运行特性等方面的结论。 3.为自并励磁系统的进一步开发、实验和应用提供数据支持和参考。 六、论文结构 本文将包括以下几个部分： 第一章：研究背景与目的 第二章：水轮发电机自并励励磁系统的理论模型建立 第三章：自并励机理的优化与仿真分析 第四章：仿真与实验验证 第五章：结论与展望 七、项目进度安排 1.前期准备（1个月）：文献调研、基础理论研究、软件工具学习等。 2.系统模型建立（3个月）：基于自并励机理建立系统模型，并进行仿真计算。 3.系统优化与仿真分析（4个月）：针对系统模型优化自并励机理，分析系统特性。 4.仿真与实验验证（4个月）：进行仿真试验与实验验证，得到实验结果。 5.撰写论文（2个月）：根据实验结果撰写论文，准备答辩。 八、参考文献 [1] A. G. Abohela et al., “Damping of power system low frequency oscillations using advanced PSSs,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 2, pp. 760–768, 2008. [2] M. Ferdowsi, “Comparative analysis of power system stabilizers using non-linear model of synchronous generator,” Int. J. Electr. Eng. Inform., vol. 5, no. 2, pp. 223–231, 2013. [3] F. Liu, Y. Cui, and H. He, “Optimal coordinated control of PSSs and SVC for improving power system stability,” IEEJ Trans. Electr. Electron. Eng., vol. 10, no. 6, pp. 633–640, 2015. [4] H. Saad and A. M. Sharaf, “A fuzzy logic based controller for STATCOM to enhance power system stability,” in 2012 Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (CCECE), pp. 1–6, IEEE, 2012. [5] S. S. Sayed, “Analysis of power system stability enhancement by using STATCOM,” Int. J. Adv. Res. Electrical Electron. Instrum. Eng., vol. 4, no. 4, pp. 2884–2894, 2015.