连接弱交流电网的双馈风机稳定性和动态特性分析开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着人类科技的不断进步,人类社会对能源的利用也逐步增多。能源技术的发展与进步促进了人类生产力的大幅进步,也极大的改变了人类的生活方式。目前,人类最常用的能源依旧是化石能源。这些由过去生物遗骸在漫长地质变化下形成能源虽然丰富,但因其产生周期漫长对于人类而言不可再生且在人类指数爆炸式人口增长下带来的能源需求面前已经捉襟见肘。根据联合国能源报告,从目前的能源消耗速度与预期加速度来看,目前仅剩的化石能源将在170年左右消耗殆尽。与化石能源即将枯竭相对应的,是人类再利用化石能源的技术手段依旧不足。人们对化石能源的利用率不足,且在生产过程中不仅造成了大量的能源浪费,还严重破坏了地球自然环境,给人们日常生活带来了很大的不便。如目前中国北部冬季的雾霾天气等。在面对化石能源即将枯竭,而人类社会发展不可停止的矛盾,寻找新的可代替化石能源的可再生能源已经成为大势所趋。

在这样的基础下,风能,作为自然界易于获取且明显可再生的能源进入了人类的视野。第一:在储量方面,全世界风能量约为1300亿KW,其中可开发利用的风能储量达200亿KW。风能的大储量和其明显的可再生特性使得其成为人类良好的新能源。第二:在环境保护方面,风力发电作为物理发电的一种形式,在整个发电过程中不会产生利用煤炭等化学发电方式产生的有毒有害气体,细小颗粒物和粉尘等污染源。是一种完全清洁的能源。第三:在经济与技术方面,风电场建设工期短,建造成本低,可快速并网使用,缓解地区电力危机,对选址要求相对水电较低。风力发电也具有明显价格优势,目前风电的价格基本和火电价格相当,而随着发电技术,电网调度能力的进一步上升,风电的价格将持续降低,总体而言,风能将会成为人类将来代替化石能源的替代能源之一。

我国作为世界上最大的煤炭生产和消费国家,煤炭发电量占比大于70%,远高于发达国家和世界平均水平。大量的使用煤炭发电也使得我国成为世界上碳排放量最大的国家之一。煤炭等火电成为我国最大污染源。为此我国在积极寻求化石能源的替代品。而我国优越的地理因素使得我国风力资源十分丰富。根据中国气象科学研究院估算,,我国我国风能平均风能密度约为100W/,十米高的空中风能资源储量为32.26亿KW,其中可开发利用的部分为2.53亿KW,具有很大的开发利用价值[1]。2018年,我国风电累计并网容量18426万千瓦、同比增长12.4%,占全部发电装机容量的9.7%,比2017年提高0.5个百分点。全年发电量3660亿千瓦时,占全部发电量的5.2%,比2017年提高0.4个百分点。但是在大规模风电并网的趋势下,我国风电的问题也逐渐突出出来。

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