压缩空气储能电站回热系统建模与控制研究

发布时间：2017-11-25 13:14

  本文关键词：压缩空气储能电站回热系统建模与控制研究

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【摘要】：在石油、煤炭等有限资源日趋紧张的形势下,利用储能技术将清洁能源引入电网,不仅缓解了电网压力,而且可以削峰填谷节约能源。压缩空气储能系统(CAES)的建设限制条件较少,且对环境友好、综合效率较高,是解决大规模新能源开发利用中诸多问题的最佳选择。本研究以国家电网“500kW非补燃式压缩空气储能发电示范项目”为依托进行相关研究,该项目是国内首例完全脱离补燃系统的压缩空气储能电站。目前,对压缩空气储能技术转换效率的研究,大多从热能的角度着手改进,而从控制方面着手的研究相对较少。回热系统的回热效率是提升CAES系统转换效率的关键,本研究抓住CAES系统转换效率的主要矛盾,研究回热系统的控制策略和实际应用,主要内容如下:(1)为了方便控制研究,利用系统辨识法对换热器进行建模分析,用偏差较小的最小二乘法对阶跃响应数据进行拟合,得出换热器数学模型。(2)综合常规控制和模糊控制的优点,运用MATLAB模糊逻辑控制箱设计模糊PID控制器,并运用SIMULINK对模糊控制系统进行仿真;仿真结果表明模糊PID控制比常规控制更精确,可以满足回热系统的控制要求。(3)设计PLC硬件系统,对和利时LK202控制器进行模糊控制编程,并对回热系统进行信号采集和控制。(4)用组态王对中央监控系统进行设计,用MCGS触摸屏组态现场控制界面。最后,对本文的研究工作进行总结,并提出了更优化的控制设想,为后续的CAES系统控制性能改造提供了理论依据和技术参考。
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM62

【参考文献】

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本文编号：1226136