300kW海洋能集成供电系统的能量管理与控制技术研究

发布时间：2017-06-21 23:06

  本文关键词：300kW海洋能集成供电系统的能量管理与控制技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：煤炭、石油等传统化石能源的日益枯竭,环境污染及可持续发展问题越来越受到人们的关注重视。主要能源需求国纷纷把目光转向可再生能源。在风能、太阳能等新能源发电方兴未艾的同时,海洋能分布式发电也受到了越来越多的关注。随着海洋能发电技术的发展,海洋能分布式发电微网对系统能量管理与控制技术的要求也越来越高。本文依托国家“863"计划项目《300kW海洋能集成供电示范系统》对海洋能集成供电系统的能量管理与控制技术进行了研究。本文首先阐述了并离网型微网结构,并在不同并离网实例中分析了微电网的能量管理系统,确定了海洋能集成供电系统为主直流母线离网型微电网。能量管理与控制技术是集成供电系统研究的核心内容,本文介绍了集成供电系统监控管理中心所需主要硬件设备。集成供电系统拓扑结构确定之后,设计供电系统的能量管理与控制策略。在保证分布式电源与电力系统设备安全稳定运行的基础上,合理分配各个电源的出力,实现能量的合理流动与能量源的最大化利用,同时满足负载的电能质量要求。本文介绍了制定能量管理与控制策略的主要影响因素和内容以及指出了实现能量管理的主要控制方法。供电系统能量管理与控制策略主要包括：1、对集成供电系统现场状态监测程序和监测数据远程传输程序的监控策略进行了研究和分析,指出了状态监测的主要监测参数和监测策略,并通过无线移动网络进行了监测数据远程传输程序的搭建。2、对主要影响供电系统能量管理与控制策略制定的电力设备进行了控制策略分析,并根据设备控制策略分析提出了集成供电系统能量管理与控制策略。3、对能量管理与控制系统的重要研究内容电能质量作了分析,分别对电能质量的五大指标做了研究并分别指出了监测手段。最后设计了监控管理系统的LabVIEW程序,包括数据采集、远程监测、运行控制、能量管理、故障告警、故障诊断、电能质量分析以及数据库管理系统。文章最后通过对监控管理系统的实验测试证明了系统结构设计和能量管理与控制策略的合理性。
【关键词】：海洋能发电 集成供电系统 能量管理 电能质量 监控管理系统
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM73
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题的研究背景、目的及意义10-11
• 1.1.1 课题的研究背景10
• 1.1.2 课题的目的及意义10-11
• 1.2 国内外海洋能集成供电系统概述11-17
• 1.2.1 国内外海洋能发电发展概述11-13
• 1.2.2 微电网能量管理与控制技术研究现状13-17
• 第2章 分布式能源微电网能量管理系统17-23
• 2.1 并网型微电网能量管理系统17-20
• 2.1.1 风光互补发电平台17-19
• 2.1.2 科技园分布式能源微电网系统19-20
• 2.2 离网型微电网能量管理系统20-22
• 2.2.1 海岛智能微电网系统20-21
• 2.2.2 海上波浪能与风能互补发电系统21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 300kW海洋能集成供电监控管理系统研究23-32
• 3.1 海洋能集成供电系统概述23-24
• 3.2 海洋能集成供电系统监控管理中心24-31
• 3.2.1 集成供电微电网监控管理中心概述24-25
• 3.2.2 集成供电微电网监控管理中心结构25-31
• 3.3 本章小结31-32
• 第4章 集成供电系统能量管理与控制系统分析32-53
• 4.1 集成供电系统能量管理与控制技术概述32
• 4.2 能量管理与控制策略影响因素和主要内容32-34
• 4.3 集成供电系统设备状态监测策略34-36
• 4.4 集成供电系统能量管理与控制策略36-43
• 4.4.1 发电单元电气设备输出功率控制策略36-38
• 4.4.2 储能系统充放电控制策略38-39
• 4.4.3 发电单元卸荷电阻的控制策略39-41
• 4.4.4 负载投切的控制策略41-43
• 4.4.5 电力系统能量管理与控制策略43
• 4.5 集成供电系统设备报警与诊断系统分析43-46
• 4.5.1 故障报警评价标准43-44
• 4.5.2 状态阈值的确定44
• 4.5.3 报警与诊断系统流程44-45
• 4.5.4 设备故障诊断库的建立45-46
• 4.6 集成供电系统电能质量分析46-49
• 4.7 设备状态监控远程传输策略49-52
• 4.7.1 系统传输方式选择49-50
• 4.7.2 数据远程传输系统结构50-52
• 4.8 本章小结52-53
• 第5章 集成供电系统监控管理软件设计53-80
• 5.1 集成供电系统软件设计53-54
• 5.2 后台服务程序54-57
• 5.2.1 通讯串口模块54-57
• 5.2.2 远程传输模块57
• 5.3 能量管理与控制程序57-71
• 5.3.1 在线监测模块58-64
• 5.3.2 能量管理与控制模块64-71
• 5.4 数据库管理模块71-73
• 5.5 测试实验分析73-76
• 5.6 负载投切实验分析76-79
• 5.7 本章小结79-80
• 第6章 结论与展望80-82
• 6.1 工作总结80
• 6.2 工作展望80-82
• 参考文献82-85
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研经历85-86
• 致谢86

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1 胡成春;;当前海洋能的开发利用问题[J];能源;1982年04期

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3 乔权，，王金辉;我国海洋能资源开发利用设想[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;1997年01期

4 水君;我国海洋能资源开发前景良好[J];海洋信息;1997年01期

5 赵世明;刘富铀;张俊海;张智慧;白杨;张榕;;我国海洋能开发利用发展战略研究的基本思路[J];海洋技术;2008年03期

6 ;全国海洋经济发展“十二五”规划[J];船舶标准化工程师;2013年02期

7 邴凤山;任光照;;海洋能资源的开发与利用[J];中国能源;1980年04期

8 吴培木;福建沿岸及其岛屿的海洋能资源探讨[J];台湾海峡;1995年01期

9 阎季惠;国外海洋能的利用及我国的海洋能开发[J];海洋技术;1996年02期

10 王传昆;我国海洋能资源开发现状和战略目标及对策[J];动力工程;1997年05期

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1 王传];;国内外海洋能技术发展与展望[A];中国可再生能源学会第八次全国代表大会暨可再生能源发展战略论坛论文集[C];2008年

2 邵萌;史宏达;梁丙臣;;500kW海洋能独立电力系统示范工程选址方案研究[A];中国可再生能源学会2011年学术年会论文集[C];2011年

3 王传];;国内外海洋能技术的发展与展望[A];中国动力工程学会成立四十周年文集[C];2002年

4 李磊;;海坛附近海洋能综合利用研究[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年

5 张惠娣;陈俊华;宋瑞银;郑堤;;海洋能独立发电系统的来能预测及负载控制[A];中国可再生能源学会2011年学术年会论文集[C];2011年

6 胡苏萍;;欧洲海洋能开发利用现状[A];第十六届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上册）[C];2013年

7 王传];施伟勇;;中国海洋能资源的储量及其评价[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年

8 张理;;我国海洋能开发利用思路的初步探索[A];2012年度海洋工程学术会议论文集[C];2012年

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1 ;国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要[N];中国海洋报;2011年

2 郭兴民　原峰;广东召开海洋能发展战略研讨会[N];中国海洋报;2009年

3 国家电监会经济学博士 高级经济师 魏青山;制约我国海洋能发展之关键[N];中国海洋报;2010年

4 国家海洋技术中心主任 罗续业;大力发展高新技术 为海洋事业提供支撑[N];中国海洋报;2011年

5 ;凝心聚力 攻坚克难 奋力夺取海洋事业发展的新胜利[N];中国海洋报;2011年

6 国家海洋局副局长 王飞;用生态文明理念促进海洋经济发展[N];中国海洋报;2012年

7 记者 于祥明;“十二五”海洋能发展思路敲定[N];上海证券报;2012年

8 于祥明;海洋能“十二五”发展规划有望上半年出台[N];中国矿业报;2012年

9 本报记者 王晶;海洋能研发的问题与对策[N];中国海洋报;2012年

10 本报记者 蔡若愚;向海洋要能源 兼收环境价值[N];中国经济导报;2008年

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1 刘文剑;环境压力下海洋经济可持续发展研究[D];中国海洋大学;2005年

2 忻海平;海洋资源价值及开发战略研究[D];中国地质大学（北京）;2008年

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1 栗冬慧;山东半岛蓝黄两区海域风能、波浪能资源数值评估[D];中国海洋大学;2015年

2 张宇;300kW海洋能集成供电系统的能量管理与控制技术研究[D];华北电力大学(北京);2016年

3 余海青;海南省海洋经济现状及战略研究[D];天津大学;2009年

4 周歆;海洋能管理的制度设计[D];中国海洋大学;2014年

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10 雷少博;海洋能集成供电系统的能量管理与控制技术研究[D];华北电力大学;2014年

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