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安徽科技學院本科生畢業(yè)論文（設計）開題報告書 題　　目 小型風力發(fā)電機控制系統(tǒng)設計 學生姓名 王輝 指導教師 葉愛琴 職　　稱 教授 研究目的意義及國內(nèi)外研究狀況和應用前景（附參考文獻）： 一、研究（調查）目的意義（ 風力發(fā)電是一種清潔，無污染，可再生的一種發(fā)電方式。在我國現(xiàn)在資源緊缺，污染嚴重的大情況下，風力發(fā)電有了很好的未來，中國巨大的風力市場以及廉價的勞動力成本，吸引了大量國外風力巨頭紛紛在中國設廠，或采取和國內(nèi)合資的方式。所以探究了解風力發(fā)電的過程和原理就顯得十分重要。 二、國內(nèi)、外研究概況和應用前景 [1]王生鐵.小型風力發(fā)電系統(tǒng)最大功率控制的擾動法.內(nèi)蒙古工業(yè)大學學報.2005 [2]楊金明.風力發(fā)電中的電力電子技術和控制系統(tǒng).中國水運.2007 [3]楊文通.小型垂直軸風力發(fā)電機在國外的新發(fā)展.電力需求側管理.2007 [4]馬洪飛.幾種變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)控制方案的對比分析.電工技術雜志.2000 主要內(nèi)容、研究方法和思路： 風能和水能、太陽能一樣,屬于綠色能源的范疇,是對人類生存環(huán)境影響最小的能源。地球上風能資源非常豐富,據(jù)統(tǒng)計,太陽向地球輻射的巨大能量中,約有1%轉化為風能,這些能量相當于全球每年消耗的煤、石油等化石燃料能量的總和,可見風能的潛力是非常大的。相對其他綠色能源來說,風能有較高的隨機性和不確定性,發(fā)電時,由于其不確定性,會使發(fā)電質量受到較大影響,再加上負載同樣是時變的,使整個風力發(fā)電系統(tǒng)的控制難度更大,基于以上原因,使得風能的利用難度要大于其它種類的綠色能源。 本文綜述了風力發(fā)電及其控制技術的發(fā)展狀況,論述了小型風力發(fā)電系統(tǒng)的基本組成及風力機、發(fā)電機、蓄電池等各組成部分的運行原理；在分析現(xiàn)有結構的基礎上,提出了包括不可控橋式整流器和Buck變換器的系統(tǒng)控制結構：1、在分析風力機、負載和蓄電池工作狀態(tài)的基礎上,給出了實現(xiàn)集成控制系統(tǒng)工作模式相應的控制策略,主要包括最大功率控制、負載跟蹤、蓄電池充放電控制和運行保護控制；2、結合實際工作,對研發(fā)的小型風力發(fā)電機控制系統(tǒng)控制器進行設計。從系統(tǒng)的總體設計到具體軟件、硬件電路及系統(tǒng)其他各組成部分的設計,給出說明和介紹。3、逆變器設計,提出采用高頻逆變技術與SPWM控制技術相結合設計方案。即直流電經(jīng)過高頻升壓電路升壓后,再進行直流逆變：高頻升壓電路采用推挽電路作為驅動模塊,直流逆變采用SPWM控制技術。提高了正弦波逆變電源的產(chǎn)品性能和質量,拓展其應用領域和適應面,方便用戶使用、維護和操作。本逆變器特點：體積小,重量輕,功率密度高,當輸入電壓在一定范圍內(nèi)變化時能保持穩(wěn)定的直流輸出。 總體安排和進度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）： 本人準備花三個月時間來準備論文，三月初到中旬準備資料和查閱書籍，羅列重點，提綱。中旬到月尾整理資料和準備結構。四月整個月來設計和寫論文。五月前期檢查修稿，補全不足。五月底答辯。 指導教師意見（研究的意義、創(chuàng)新點、前期基礎工作、存在的難點和困難、建議等）： 指導教師簽名：　　　　　　　 年　　月　　日 學院領導組意見： 簽名：　　　　 年　　月　　日