多質(zhì)量模型風力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真畢業(yè)設(shè)計開題報告

1、多質(zhì)量模型風力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真畢業(yè)設(shè)計開題報告 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告 設(shè) 計 題 目 多質(zhì)量模型風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真 題目 題目類型 指導(dǎo)教師 張建華 學(xué)生姓名 高源 學(xué) 號 121703209 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 開題報告內(nèi)容：（調(diào)研資料的準備與總結(jié)，研究目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段 內(nèi)容及時間安排；完成畢業(yè)設(shè)計（論文）所具備的條件因素等。） 資料總結(jié)：風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。它取之不盡，用之不竭。對于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風力發(fā)電，非常適合，大有可為。其蘊量巨大，全球的

2、風能約為 2.74×109mw，其中可利用的風能為 2×107mw，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大 10 倍。中國風能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風能儲量就有約 2.53 億千瓦。 風力原理簡言即是把風的動能轉(zhuǎn)變成機械動能，再把機械能轉(zhuǎn)化為電力能源供人們使用。是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術(shù)，大約是每秒三米的微風速度（微風的程度），便可以開始發(fā)電。 風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發(fā)電不需要使用燃料，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。研究目的：為了讓風機的故障率降低同時提高可靠性，我們通過建模與仿真解決一些

3、力所能及的問題。 matlab 是一個高級的矩陣/陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序（m 文件）后再一起運行。新版本的 matlab 語言是基于最為流行的 c+語言根底上的，因此語法特征與 c+語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技人員對數(shù)學(xué)表達式的書寫格式。使之更利于非計算機專業(yè)的科技人員使用。而且這種語言可移植性好、可拓展性極強，這也是 matlab 能夠深入到科學(xué)研究及工程計算各個領(lǐng)域的重要原因。 simulink 是 matlab 中的一種可視化仿真工具， 是一種

4、基于 matlab 的框圖設(shè)計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。simulink 可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同局部具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)立動態(tài)系統(tǒng)模型，simulink 提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(gui) ，這個創(chuàng)立過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即 看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。 研究要求：對雙饋風力發(fā)電機的發(fā)電過程進行分析，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，使用 maple軟件，建立

5、風力機的數(shù)學(xué)模型、建立多質(zhì)量傳動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、建立雙饋風力發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型；利用 simulink 組塊構(gòu)建風力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，并對風力發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)過程進行仿真。 研究思路與預(yù)期：學(xué)習 matlab 軟件，matlab 是一款很成熟的軟件，可以為我提供風力發(fā)電的設(shè)計，運行，分析和優(yōu)化。 matlab 中的 simulink 還可以為我提供各種模塊，實現(xiàn)機械，電子，控制三個領(lǐng)域的耦合。首先建立風力模型，再建立轉(zhuǎn)子和質(zhì)量塊模型，接著建立發(fā)電機模型和動態(tài)模型，最后建立電網(wǎng)模型和控制模型。 預(yù)期完成 1、在對雙饋發(fā)電機系統(tǒng)機械、電磁理論分析的根底上，建立風力機、傳動系統(tǒng)和發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型；2、利用 simulink 構(gòu)建雙饋發(fā)電機的動態(tài)仿真模型。 階段安排： 3 月：熟悉掌握 matlab 及 maple 軟件。 4 月：完成各局部建模與仿真，出計算數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果。 5 月：優(yōu)化調(diào)試各局部結(jié)構(gòu)與實驗數(shù)據(jù)，得出一般性結(jié)論。 完成論文所