涡旋式膨胀机建模及效率优化控制

发布时间：2024-04-14 03:56

　　风电、光伏等可再生能源技术具有较强的波动性与间歇性,是制约其大规模发展应用的关键要素,而储能技术则是解决此类问题的重要途径。其中,压缩空气储能作为一种物理储能方式,因其具有寿命长、容量大、环境成本低等优点成为当前储能领域研究热点。膨胀机作为压缩空气储能系统能量转换关键设备,其精确建模及优化控制对提升储能系统整体性能至关重要。因此,本文以微型压缩空气储能系统中的核心能量转化设备——涡旋式膨胀机作为研究对象,在建立其准确的数学模型基础上分析其膨胀效率在不同工况下的变化规律,重点研究该设备的效率优化控制策略等,本文的主要研究工作包括:给出一种涡旋式膨胀机神经网络建模方法,该方法首先对采集到的试验数据进行误差处理,之后通过长短期记忆的循环神经网络训练得到涡旋式膨胀机的神经网络模型,并采用拟合神经网络模型输出数据的方式给出了便于计算分析膨胀效率的解析模型。仿真试验结果表明,涡旋式膨胀机神经网络建模方法减少了建模过程中的机理分析过程、降低了建模复杂度、提升了建模的精度,同时在非数据采集段亦具有更高的准确性,可用于描述涡旋式膨胀机的变工况特性及优化控制。结合热力学(火用)分析,定义设备输出功率与压缩...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１全球可再生能源累计装机容量统计图??１??

山东大学硕士学位论文??第１章绪论??１．１课题研究背景??可再生能源的发展使世界经济朝着低碳环保方向演进，全球能源结构的变化??以可再生能源装机容量上的逐年递增最为明显。国际能源署（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ?Ｅｎｅｒｇｙ??Ａｇｅｎｃｙ，?ＩＥＡ）报告称２０１９年国际新能源装....

图１－２?２０１５－２０１９年国内弃风弃光电量统计图??弃能现象的成因是可再生能源具有波动性与间歇性，储能技术则是解决可再??生能源这一问题的关键手段，并且该技术也对新能源系统的发展具有积极推动作??

山东大学硕士学位论文??随着可再生能源发电占比的逐年提升，弃能现象逐渐凸显。２０１９年水能全国??平均利用率为９５．９％，弃水电量３００亿ｋＷ?ｈ；与此同时，全年弃风与弃光电量??则分别达到了?１６９亿ｋＷ?ｈ与４６亿ｋＷ?ｈ，弃风和弃光率分别为４．２％与１．９％⑴。??弃水、弃....

图１－３补燃式压缩空气储能结构图??随着压缩空气储能技术发展，将压缩时产生的热量回收后用于加热膨胀时的??

山东大学硕士学位论文??行，装机总容量达到了?３．９５ＧＷｈ，未来还将再建成９座电站，装机总容量可达??４０ＧＷｈ［９】。１９８７年德国于Ｈｕｎｔｏｒｆ建成了世界上第一座用于商业运行的压缩空气??储能电站，发电功率为２６０ＭＷ，１９９１年美国于Ｍｃｌｎｔｓｈ也建成一座压缩空气储?....

图１－４绝热压缩空气储能结构图??近年来绝热压缩空气储能系统的研宄进展迅速，２０１０年德国ＲＷＥ?Ｐｏｗｅｒ公??

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本文编号：3954077