1. 本选题研究的目的及意义
风能作为一种清洁可再生能源，近年来在全球范围内得到迅速发展。
为了提高风能利用效率和电网稳定性，风电场通常采用多台风力机组成的集群方式进行发电。
然而，传统的独立控制策略难以充分发挥风电场整体性能，因此风机群控技术应运而生。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，风机群控技术作为风电领域的热点研究方向，受到了国内外学者和工程师的广泛关注，并取得了一系列重要研究成果。
1. 国内研究现状
国内学者在风机群控领域的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速，在理论研究、仿真分析和实验验证等方面取得了一定的进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将针对风机群控系统控制器设计问题，开展以下几方面研究：
1.研究风机气动特性、风电场尾流模型、风机机械特性等，建立风机群控系统模型，为控制器设计奠定基础。
2.分析风机群控的优化目标，包括最大化发电效率、降低疲劳载荷、平滑输出功率等，并研究相应的控制策略。
3.设计基于PID、模型预测控制、模糊控制、强化学习等方法的风机群控控制器，并通过仿真分析对比不同控制方法的性能优缺点。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，逐步开展以下研究工作：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解风机群控技术的研究现状、发展趋势和关键技术，为本研究提供理论基础和参考依据。
2.系统建模阶段：研究风机气动特性、风电场尾流模型、风机机械特性等，建立能够准确描述风机群控系统动态特性的数学模型，为控制器设计提供平台。
3.控制器设计阶段：针对不同的优化目标和控制策略，设计基于PID、模型预测控制、模糊控制、强化学习等方法的风机群控控制器，并通过仿真分析对比不同控制方法的性能优缺点，选择最优的控制策略。
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.针对风电场复杂多变的环境，提出一种基于自适应控制的风机群控策略，以提高群控系统的鲁棒性和自适应性。
2.针对风机之间复杂的相互作用，提出一种基于分布式控制的风机群控策略，以降低系统通信成本和提高系统可靠性。
3.针对风机群控系统多目标优化的需求，提出一种基于多目标优化算法的风机群控策略，以实现风电场发电效率、疲劳载荷、输出功率平滑性等多目标的协同优化。
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] 刘吉臻,杨明浩,陈树勇,等.大规模风电并网系统调度运行控制技术[J].中国电机工程学报,2018,38(1):197-206.
[2] 郭庆来,王伟胜,王海风,等.风电场集群控制技术综述[J].电力系统自动化,2018,42(17):1-10.
[3] 丁磊,王伟胜,郭庆来,等.考虑尾流效应的风电场最优功率分配[J].电力系统自动化,2016,40(19):102-107.
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