1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,风力发电作为一种清洁、可再生的新能源技术,近年来得到了快速发展。
大型风电场集群的建设和并网运行,为解决能源危机和环境污染问题提供了有效途径。
然而,大型风电场集群风电系统是一个复杂的非线性系统,其出力具有间歇性和波动性,且易受到外部环境和系统参数变化的影响,表现出混沌动力学行为,给电力系统的安全稳定运行带来挑战。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,风电系统混沌动力学行为控制及应用已成为国内外学术界和工业界的研究热点,取得了一系列重要成果。
##国内研究现状国内学者在风电系统混沌动力学方面开展了大量研究工作。
例如,文献[1]分析了双馈感应发电机风力发电系统中存在的混沌现象,并提出了一种基于Lyapunov稳定性理论的混沌控制方法,仿真结果表明该方法能够有效抑制系统的混沌振荡。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将针对大型风电场集群风电系统混沌动力学行为控制及应用的关键问题,开展以下几方面研究:
1.风电系统混沌动力学建模与分析:-建立考虑双馈风力发电机、电力电子变换器、控制系统以及电网的多机并网风电系统模型。
-利用He's方法等非线性理论分析风电系统混沌特性,研究系统参数、运行工况对混沌行为的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法,具体步骤如下:
1.文献调研与理论学习:深入调研国内外关于风电系统混沌动力学、混沌控制以及参数辨识等方面的相关文献,学习和掌握相关理论知识和研究方法,为本研究奠定坚实的理论基础。
2.风电系统混沌动力学建模:基于双馈风力发电机、电力电子变换器、控制系统以及电网等环节,建立能够反映大型风电场集群风电系统动态特性的数学模型。
采用适当的简化方法,在保证模型精度的前提下,降低模型复杂度,为后续的混沌动力学分析和控制奠定基础。
5. 研究的创新点
本研究致力于探索大型风电场集群风电系统混沌动力学行为控制及应用的新方法和新思路,预期取得以下创新性成果:
1.构建更精确、更全面的风电系统混沌动力学模型:将考虑双馈风力发电机、电力电子变换器、控制系统以及电网的相互作用,建立更精确、更全面的风电系统混沌动力学模型,为混沌特性分析和控制策略研究提供更可靠的平台。
2.提出基于新型控制策略的混沌抑制方法:针对大型风电场集群风电系统的特点,研究基于延迟反馈控制、参数扰动、状态反馈控制、滑模控制等方法的组合控制策略,以提高混沌抑制的效率和鲁棒性。
3.开发基于改进混沌同步算法的参数辨识方法:研究基于改进混沌同步算法的参数辨识方法,提高参数辨识的精度和速度,为风电系统建模、控制和优化提供更准确的参数依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 谢小荣,刘华,黄浩,等.大规模风电并网系统次同步振荡研究综述[J].电力系统保护与控制,2020,48(01):167-178.
[2] 张宁,张保会,王伟胜,等.大规模风电基地送端系统次同步振荡特性分析[J].电力系统自动化,2018,42(10):13-22.
[3] 丁明,吴文传,段善旭.含大规模风电电力系统次同步振荡抑制方法综述[J].电力系统自动化,2017,41(10):2-13.
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