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1、扬州大学本科生毕业设计开题报告设计题目多质量模型风力发电系统的建模与仿真题目来源题目类型指导教师张建华学生姓名高源学号121703209专业电气工程及其 自动化开题报告内容：（调研资料的准备与总结，研究目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段 内容及时间安排；完成毕业设计（论文）所具备的条件因素等。）资料总结：风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。它取之不尽，用 之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利 用风力发电，非常适合，大有可为。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74X109MW，其中可利用 的风能为2X107MW，比地球上可开
2、发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布 面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。风力原理简言即是把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力能源供人们使用。是 利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的 风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界 上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。研究目的：为了 让风机的故障率降低同时提高可靠性，我们通过建模与仿真解决一些力所能及的问题。Matlab是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面
3、 向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大 的复杂的应用程序（M文件）后再一起运行。新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C+语 言基础上的，因此语法特征与C+语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达 式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展性 极强，这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境， 是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控
4、制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的 采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了 创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口（GUI），这个创建过程 只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即 看到系统的仿真结果。研究要求：对双馈风力发电机的发电过程进行分析，并建立相应的数学模型，使用 Maple 软件，建立风力机的数学模型、建立多质量传动系统的数学模型、建立双馈风力发电机的数学模 型；利用SIMULINK组块构建风力发电系统
5、的仿真模型，并对风力发电系统动态过程进行仿真。研究思路与预期：学习matlab软件，matlab是一款很成熟的软件，可以为我提供风力发电 的设计，运行，分析和优化。matlab中的simulink还可以为我提供各种模块，实现机械，电子，控制三个领域的耦合。首 先建立风力模型，再建立转子和质量块模型，接着建立发电机模型和动态模型，最后建立电网模 型和控制模型。预期完成1、在对双馈发电机系统机械、电磁理论分析的基础上，建立风力机、传动系统和 发电机的数学模型；2、利用SIMULINK构建双馈发电机的动态仿真模型。阶段安排：3月：熟悉掌握Matlab及Maple软件。4月：完成各部分建模与仿真，出计算数据和实验结果。5月：优化调试各部分结构与实验数据，得出一般性结论。完成论文所具备的条件因素：查阅资料，自身理解，合理预计，正确计算，严谨仿真，老师 同学帮助，认真撰写报告。学生签名：指导教师审核签名：日期:
