分布式潮流能发电监控系统设计与研究

发布时间：2022-01-27 13:45

　　随着化石燃料的大量使用,全球面临的能源问题以及环境问题日益突出,加快对可再生新能源的开发逐渐被列入各国发展战略。可再生新能源中的风能、水能和太阳能发电应用发展迅速,技术成熟。全球70%以上的地表被海洋覆盖,海洋中储藏着大量的可再生新能源,全球许多国家都希望利用海洋新能源以可持续的方式来满足不断增长的能源需求。全球总潮流能应用潜力巨大,并且表现出高能量密度和高可预测性的特点。本文提出了多机阵列的分布式潮流能发电监控系统的系统总线设计方案,并针对1KW锚定式潮流能发电装置设计了控制系统,实现了对发电装置的远程监测、控制以及数据采集功能。本文对现场总线技术在分布式潮流能发电监控方面提供了理论指导,并对CAN总线在潮流能发电监控领域的实际应用提供了借鉴方案。本文首先分析了国内外潮流能发电机组监控系统的研究现状,并对潮流能获能装置和电力输送系统进行了概述。其次,通过比较常用工业现场总线的技术特点,确定了以具有诸多优点的CAN总线作为分布式潮流能电场监控系统的系统总线通信方式。在分析锚定式潮流发电装置工作状态和控制功能需求的基础上,设计了该发电装置的控制系统,对锚定式发电装置的PID姿态控制算法进... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

控制系统整体结构

图 1-2 系统控制方案图 1-3 电磁功率曲线（3）文献[33]介绍了一种横流水轮机（CFWT）双垂直塔架角位置的同步控制系统，其单个 CFWT 塔的发电系统和控制结构如图 1-4 所示。DC-link 控制系统外环使用直流电压 PI 控制器，内环使用三相电流多谐振 PI 控制器。电网侧电力电

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文传输到电网; 通过对电网中注入的电流进行控制，将直流链路电压保持在恒定值。CFWT 塔和永磁同步发电机（PMSG）直接相连，采用经典 PI 电流和速度控制回路实现。外环通过转速 PI 控制，内环通过电流 PI 控制器控制 d、q 两轴。闭环转速主动态被设置为对应于具有方便选择的时间常数的一阶滤波器。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]波浪能、潮流能发电场电力系统研究[J]. 段春明,朱永强.  分布式能源. 2017(06)
[3]水平轴潮流能发电装置控制流程设计[J]. 王兵振,郭毅,张巍,武贺.  海洋技术学报. 2017(05)
[4]工业现场总线技术的新进展[J]. 夏继强,邢春香,耿春明,满庆丰.  北京航空航天大学学报. 2004(04)

博士论文
[1]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

硕士论文
[1]海洋能发电试验场电气系统研究[D]. 左杰.山东大学 2017
[2]潮流能机组叶轮监测及其载荷控制研究[D]. 黄洁.浙江大学 2017
[3]离网型潮流发电机组电气系统设计及功率控制研究[D]. 张经辉.浙江大学 2017
[4]竖轴式潮流能发电控制研究[D]. 刘延力.大连理工大学 2013
[5]基于STM32的CAN总线通信设计[D]. 亢雪琳.吉林大学 2013
[6]现场总线技术及工业以太网在多节点控制系统中的研究与应用[D]. 袁振华.上海交通大学 2011
[7]基于CAN总线的车载网络通信软件的研究与实现[D]. 才红玉.西南交通大学 2010
[8]基于CAN总线的分布式监控系统的设计与实现[D]. 迟东明.西安电子科技大学 2005



本文编号：3612588