弱网下风机的动态稳定性分析开题报告

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。

然而，风电并网容量的不断增加也给电力系统的安全稳定运行带来了新的挑战，尤其是在电网结构薄弱的地区，即“弱网”环境下，风电并网引发的稳定性问题尤为突出。

风力发电机组的运行状态容易受到电网电压、频率波动等因素的影响，而在弱网环境下，电网的阻抗较大，电压稳定性和频率稳定性较差，更容易发生电压暂降、频率波动甚至系统失稳等现象。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着风力发电在全球范围内的快速发展，风电并网稳定性问题受到了国内外学者的高度关注。

1. 国内研究现状

国内学者在风电并网稳定性方面开展了大量研究工作，特别关注弱网环境下风机的稳定性问题。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将围绕弱网环境下风机的动态稳定性问题展开深入研究，主要内容包括以下几个方面：
1.弱网环境下风机动态数学模型的建立:考虑弱网参数、风机控制系统以及不同运行工况的影响，建立准确描述弱网环境下风机动态特性的数学模型。

2.弱网参数对风机稳定性影响的分析:基于所建立的数学模型，采用小信号稳定性分析方法，研究弱网参数变化对风机稳定区域、振荡模式和阻尼特性的影响规律，揭示弱网环境下风机失稳的机理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解弱网环境下风机稳定性研究现状、最新研究成果以及存在的问题，为本研究提供理论基础和研究思路。

2.理论分析阶段：基于相关电力系统理论和控制理论，分析弱网环境下风机的动态特性，建立弱网环境下风机的动态数学模型，并分析弱网参数对风机稳定性的影响。

3.仿真建模阶段：利用matlab/simulink等仿真软件搭建弱网环境下风机的仿真模型，对不同工况下风机的动态稳定性进行仿真分析，验证理论分析的正确性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.考虑……因素，建立更加准确的弱网环境下风机动态数学模型，为弱网环境下风机稳定性分析提供更可靠的模型基础。

2.采用……方法分析弱网参数对风机稳定性的影响，揭示弱网环境下风机失稳的新机制。

3.提出基于……的弱网下风机稳定性提升策略，有效提高风机在弱网环境下的稳定性和可靠性。

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]刘华波,王伟胜,王东风,等.计及弱电网特性的风电场次同步控制策略[j].电力系统自动化,2020,44(18):10-18.

[2]李欣然,郭庆,陈树勇,等.弱电网下并网风机虚拟同步控制策略[j].中国电机工程学报,2021,41(03):917-928 1041.

[3]张兴,张建华,王伟胜,等.弱电网条件下风电场电压/频率协调控制策略[j].中国电机工程学报,2020,40(18):6038-6049.