計及載荷優(yōu)化的風機爬坡控制研究開題報告一、題目概述隨著人們對于風能的關(guān)注度不斷提高，風力發(fā)電已被廣泛應(yīng)用于各地，大型風電場已經(jīng)成為新能源電力的重要組成部分。在風電的運行過程中，風機爬坡控制是一個重要的問題。目前大多數(shù)風機采用定速控制，然而在低風速環(huán)節(jié)，定速控制無法保證風機輸出穩(wěn)定的電力，而爬坡控制可以解決這一問題。本課題將采用載荷優(yōu)化的方法來改進現(xiàn)有的風機爬坡控制方案，并進一步研究如何通過控制風機葉片的旋轉(zhuǎn)角度、轉(zhuǎn)速和電機電流等參數(shù)，調(diào)整風機的輸出功率。通過對比不同控制策略下的風機轉(zhuǎn)矩和功率曲線，分析出最適合的風機爬坡控制方式，提高風能利用效率，降低風電發(fā)電成本。二、研究內(nèi)容1.研究定速控制和變速控制下風機的轉(zhuǎn)矩和功率曲線。2.探究不同爬坡控制方式下風機的轉(zhuǎn)矩和功率曲線。3.對比不同控制策略下風機的輸出特性，選擇最適合的風機爬坡控制方式。4.針對最佳風機爬坡控制策略，進一步探討如何通過調(diào)整風機葉片的旋轉(zhuǎn)角度、轉(zhuǎn)速和電機電流等參數(shù)，實現(xiàn)風機輸出功率的最大化。5.開發(fā)仿真工具模擬風機爬坡控制，并利用實驗室設(shè)備對仿真結(jié)果進行驗證。三、研究意義1.提高風能利用率，降低風電發(fā)電成本。2.推廣風電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。3.大范圍應(yīng)用于風力發(fā)電領(lǐng)域，促進新能源的普及和使用。四、研究方法和流程1.文獻綜述：對現(xiàn)有的風機爬坡控制策略進行分析和總結(jié)，了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和成果。2.理論模型建立：結(jié)合現(xiàn)有的風力機理論，建立風機輸出特性的數(shù)學模型。3.控制策略設(shè)計：采用載荷優(yōu)化的思想，設(shè)計新的風機爬坡控制策略。通過Matlab等仿真軟件進行仿真測試，對比不同策略的優(yōu)劣，選擇最佳控制方式。4.實驗驗證：利用實驗室設(shè)備搭建風力發(fā)電模型，進行風機爬坡控制的實驗測試。5.結(jié)果分析：對控制策略設(shè)計及實驗結(jié)果進行分析，并提出改進意見。五、預期成果1.完成定速控制和變速控制下風機的轉(zhuǎn)矩和功率曲線研究。2.分析不同爬坡控制方式下風機的轉(zhuǎn)矩和功率曲線。3.設(shè)計出最佳風機爬坡控制策略，并進行仿真測試。4.實驗驗證風機爬坡控制策略的有效性。5.對風機爬坡控制進行總結(jié)和分析，提出改進意見。六、參考文獻1.徐善昌,等.風力發(fā)電與風能利用[M].北京:科學出版社,2012.2.唐飛,等.風力發(fā)電技術(shù)進展與展望[J].中國電力,2018,(07):109-112.3.李某某,等.載荷優(yōu)化的風力機性能改進研究[J].電力機械與電氣,2017,(05):157-16