并网型海流能发电机组控制系统关键技术研究
发布时间：2021-12-23 18:39
随着《海洋可再生能源发展“十三五”规划》的发布,以提高海洋能装备技术成熟度,推进海洋能产业化,实现“能发电”到“稳定发电”转变等的一系列目标变得明确。海流能属取之不尽、用之不竭的海洋可再生能源。海流能发电装备是海洋战略需求、新能源研究装备、先进设计制造的“交汇点”。过去的十几年中,海流能发电技术得到快速的发展。海流能发电机组正朝着大功率兆瓦级、阵列化、商业化方向发展,这也对能源装备的控制技术提出了更高的要求,如何从系统控制方面提升海流能发电机组的捕能高效性、运行可靠性、功率稳定性是十分有意义的。本论文在对海流能发电装备控制系统软硬件构架及功能性需求等进行分析的基础上,完成120kW并网型水平轴海流能发电装备控制系统的软硬件设计,系统的厂内试验及实海况试验。基于所设计的控制系统,论文还对并网型海流能发电机组的功率控制技术、并网控制策略等进行了研究,并完成了相关仿真及试验研究。论文各章节内容如下:第一章,课题研究背景与意义。介绍了海流能的特点、分布;综述了国内外海流能发电装置及其控制技术的研究现状,总结了现有海流能发电控制技术研究存在的困难与不足;结合课题研究的意义与来源,给出了论文的主要...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１全球海流能资源分布图??
?１绪论??份海流能资源分市情况如图１－２所示。以浙江沿海可利用海流能资源最丰富，有３７个水??道，可利用值超过７０００ＭＷ，其次是台湾、福建、辽宁等沿海省份。根据《中国沿海农村??海洋能资源区划》，浙江省范围内舟山海域海岛多，水道密集，可开发利用的海流能站址??选择余地大，可回避与交通航运和其他海洋开发工程的相互影响问题，并且最大流速可达??４ｍ／ｓ，是中国海流能资源最密集的地区，尤其适合海流能的开发和利用［９】。另外，舟山海??域有３００多个无电、无水、无人岛屿，有效利用海流发电，实现就地取能、海能海用，满??足岛屿开发、岛礁驻军、海防设施、海洋渔业、科学仪器的分布式供电需求，具有很强的??战略意义［１（）］。??Ｉ?７０９１??Ｉ??■??１?■?２２８３??１１３１?１１７８?■?１２８１?｜??■?■?＝?＿?■■二?２３?二，??■辽宁■山东■长江口?■浙江■福建■台湾■广东■广西■海南??图１－２中国海流能资源分布图??中国是能源大国
图?１－４?英国?ＴＧＬ?公司?Ａｌｓｔｏｍ，Ａｌｓｔｏｍ?Ｏｃｅａｄｅ?Ｐｌａｔｆｏｒｍ??苏格兰Ｓｃｏｔｒｅｎｅｗａｂｌｅｓ?Ｔｉｄａｌ?Ｐｏｗｅｒ研制了目前世界上最大的单机容量２ＭＷ机组??ＳＲ２０００?（图１－５）。该机组采用漂浮式船体安装，可移动，在任意２５ｍ深的水下工作。机??组额定流速３ｍ／ｓ，工作流速在１？４．５ｍ／ｓ，预计运行寿命在２０年。于２０１６年１０月在奥克??尼群岛ＥＭＥＣ进行运行与测试［２５』。??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]潮流发电系统功率控制及并网运行[J]. 顾亚京,李伟,刘宏伟,林勇刚,顾海港. 浙江大学学报(工学版). 2017(10)
[2]潮流能研究现状2015——水动力学[J]. 张亮,尚景宏,张之阳,姜劲,王晓航. 水力发电学报. 2016(02)
[3]潮流能水平轴水轮机湍流模型研究初探[J]. 王树杰,盛传明,袁鹏,谭俊哲,司先才. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2014(05)
[4]潮流能研究现状2013[J]. 张亮,李新仲,耿敬,张学伟. 新能源进展. 2013(01)
[5]基于最大功率跟踪控制的海流发电能量管理系统[J]. 石茂顺,李伟,刘宏伟,林勇刚,徐全坤. 浙江大学学报(工学版). 2013(05)
[6]水平轴表层潮流发电机关键技术研究[J]. 朱挽强,徐明奇,张雪明. 太阳能学报. 2012(06)
[7]潮流能的利用及研究状况[J]. 李波,李龙,杨丽,杨雪林,肖玉平. 太阳能. 2010(09)
[8]基于EtherCAT的风力发电机组主控系统设计[J]. 施大发,王辉,梁骁,阮倩茹. 吉首大学学报(自然科学版). 2010(05)
[9]水平轴潮流能发电系统能量捕获机构研究[J]. 马舜,李伟,刘宏伟,林勇刚. 机械工程学报. 2010(18)
[10]海洋潮流能发电系统的控制技术研究[J]. 巩冰,朱丽娟,游江. 电测与仪表. 2010(08)
博士论文
[1]水平轴海流能发电机组载荷分析与控制技术研究[D]. 徐全坤.浙江大学 2015
[2]基于排量和压力控制的液压式海流发电变速恒频及试验研究[D]. 石茂顺.浙江大学 2014
[3]直驱永磁同步风电机组并网变换器关键技术研究[D]. 庄凯.重庆大学 2012
[4]水平轴潮流能转换系统能量转换率及功率控制研究[D]. 马舜.浙江大学 2011
[5]永磁同步直驱型全功率风机变流器及其控制[D]. 汪令祥.合肥工业大学 2011
[6]水平轴海流能发电机械关键技术研究[D]. 刘宏伟.浙江大学 2009
[7]柔性叶片潮流能水轮机水动力学性能研究[D]. 王树杰.中国海洋大学 2009
[8]竖轴潮流水轮机水动力性能理论与实验研究[D]. 汪鲁兵.哈尔滨工程大学 2006
硕士论文
[1]三相电压型可逆变流器的SVPWM控制算法研究[D]. 聂琳.电子科技大学 2013
[2]10kW潮流发电电控系统设计[D]. 池清海.哈尔滨工程大学 2013
[3]潮流能开发利用标准体系研究[D]. 张瑞.中国海洋大学 2012
[4]海洋潮流能发电控制系统研究[D]. 王刚.中国海洋大学 2010
[5]直驱式风力发电系统及其控制策略研究[D]. 王彦国.华北电力大学（北京） 2009
[6]采用双馈电机的潮流电站供电系统研究[D]. 程时兵.哈尔滨工程大学 2008
[7]动态电压恢复器的锁相与控制策略研究[D]. 郭栋.合肥工业大学 2008
[8]潮流电站电能转换与并网控制研究[D]. 刘伟.哈尔滨工程大学 2006
本文编号：3548986
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１全球海流能资源分布图??
?１绪论??份海流能资源分市情况如图１－２所示。以浙江沿海可利用海流能资源最丰富，有３７个水??道，可利用值超过７０００ＭＷ，其次是台湾、福建、辽宁等沿海省份。根据《中国沿海农村??海洋能资源区划》，浙江省范围内舟山海域海岛多，水道密集，可开发利用的海流能站址??选择余地大，可回避与交通航运和其他海洋开发工程的相互影响问题，并且最大流速可达??４ｍ／ｓ，是中国海流能资源最密集的地区，尤其适合海流能的开发和利用［９】。另外，舟山海??域有３００多个无电、无水、无人岛屿，有效利用海流发电，实现就地取能、海能海用，满??足岛屿开发、岛礁驻军、海防设施、海洋渔业、科学仪器的分布式供电需求，具有很强的??战略意义［１（）］。??Ｉ?７０９１??Ｉ??■??１?■?２２８３??１１３１?１１７８?■?１２８１?｜??■?■?＝?＿?■■二?２３?二，??■辽宁■山东■长江口?■浙江■福建■台湾■广东■广西■海南??图１－２中国海流能资源分布图??中国是能源大国
图?１－４?英国?ＴＧＬ?公司?Ａｌｓｔｏｍ，Ａｌｓｔｏｍ?Ｏｃｅａｄｅ?Ｐｌａｔｆｏｒｍ??苏格兰Ｓｃｏｔｒｅｎｅｗａｂｌｅｓ?Ｔｉｄａｌ?Ｐｏｗｅｒ研制了目前世界上最大的单机容量２ＭＷ机组??ＳＲ２０００?（图１－５）。该机组采用漂浮式船体安装，可移动，在任意２５ｍ深的水下工作。机??组额定流速３ｍ／ｓ，工作流速在１？４．５ｍ／ｓ，预计运行寿命在２０年。于２０１６年１０月在奥克??尼群岛ＥＭＥＣ进行运行与测试［２５』。??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]潮流发电系统功率控制及并网运行[J]. 顾亚京,李伟,刘宏伟,林勇刚,顾海港. 浙江大学学报(工学版). 2017(10)
[2]潮流能研究现状2015——水动力学[J]. 张亮,尚景宏,张之阳,姜劲,王晓航. 水力发电学报. 2016(02)
[3]潮流能水平轴水轮机湍流模型研究初探[J]. 王树杰,盛传明,袁鹏,谭俊哲,司先才. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2014(05)
[4]潮流能研究现状2013[J]. 张亮,李新仲,耿敬,张学伟. 新能源进展. 2013(01)
[5]基于最大功率跟踪控制的海流发电能量管理系统[J]. 石茂顺,李伟,刘宏伟,林勇刚,徐全坤. 浙江大学学报(工学版). 2013(05)
[6]水平轴表层潮流发电机关键技术研究[J]. 朱挽强,徐明奇,张雪明. 太阳能学报. 2012(06)
[7]潮流能的利用及研究状况[J]. 李波,李龙,杨丽,杨雪林,肖玉平. 太阳能. 2010(09)
[8]基于EtherCAT的风力发电机组主控系统设计[J]. 施大发,王辉,梁骁,阮倩茹. 吉首大学学报(自然科学版). 2010(05)
[9]水平轴潮流能发电系统能量捕获机构研究[J]. 马舜,李伟,刘宏伟,林勇刚. 机械工程学报. 2010(18)
[10]海洋潮流能发电系统的控制技术研究[J]. 巩冰,朱丽娟,游江. 电测与仪表. 2010(08)
博士论文
[1]水平轴海流能发电机组载荷分析与控制技术研究[D]. 徐全坤.浙江大学 2015
[2]基于排量和压力控制的液压式海流发电变速恒频及试验研究[D]. 石茂顺.浙江大学 2014
[3]直驱永磁同步风电机组并网变换器关键技术研究[D]. 庄凯.重庆大学 2012
[4]水平轴潮流能转换系统能量转换率及功率控制研究[D]. 马舜.浙江大学 2011
[5]永磁同步直驱型全功率风机变流器及其控制[D]. 汪令祥.合肥工业大学 2011
[6]水平轴海流能发电机械关键技术研究[D]. 刘宏伟.浙江大学 2009
[7]柔性叶片潮流能水轮机水动力学性能研究[D]. 王树杰.中国海洋大学 2009
[8]竖轴潮流水轮机水动力性能理论与实验研究[D]. 汪鲁兵.哈尔滨工程大学 2006
硕士论文
[1]三相电压型可逆变流器的SVPWM控制算法研究[D]. 聂琳.电子科技大学 2013
[2]10kW潮流发电电控系统设计[D]. 池清海.哈尔滨工程大学 2013
[3]潮流能开发利用标准体系研究[D]. 张瑞.中国海洋大学 2012
[4]海洋潮流能发电控制系统研究[D]. 王刚.中国海洋大学 2010
[5]直驱式风力发电系统及其控制策略研究[D]. 王彦国.华北电力大学（北京） 2009
[6]采用双馈电机的潮流电站供电系统研究[D]. 程时兵.哈尔滨工程大学 2008
[7]动态电压恢复器的锁相与控制策略研究[D]. 郭栋.合肥工业大学 2008
[8]潮流电站电能转换与并网控制研究[D]. 刘伟.哈尔滨工程大学 2006
本文编号：3548986
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