波浪发电系统中的并联逆变器电流鲁棒控制

发布时间：2017-12-10 00:09

  本文关键词：波浪发电系统中的并联逆变器电流鲁棒控制

  更多相关文章： 阵列式波浪发电 并联逆变器 鲁棒控制 μ综合 零序环流 环流抑制

【摘要】：海洋能是地球上分布最广泛的可再生能源,海洋中的波浪、海流、潮汐、盐度差等运动形式含有丰富的可利用能源。波浪能是海洋波浪的运动所含有的机械能,是海洋中能流密度最大,分布最广泛的一种能量形式。波浪中所含有的高品质的动能和势能,可以通过较小的装置进行捕获,如果利用其发电可以提供可观的廉价电能,实现其能量利用。因此,近年来波浪发电备受世界各沿海国家的重视,相应各国的能源发展规划已经确认波浪发电是海洋能源开发利用的重要项目,是清洁无污染的可再生新能源的重要组成部分。随着波浪发电技术的日趋成熟,为了实现波浪发电的规模化,阵列式波浪发电场的设计被提上了研究日程。其优势是能大大节省系统系泊、电力传输和设备维护的成本,能大规模利用波浪能进行发电,对缓解能源紧张问题具有重要的理论和实际意义。需要对阵列式波浪发电场的电气拓扑结构、发电机、储能、并网逆变各单元的控制方法以及波浪发电场的综合控制策略进行研究,以保证波浪发电场的稳定高效运行。本文针对阵列式波浪发电系统电气部分进行了深入研究,主要有以下几个方面:(1)介绍了国内外波浪能发电技术的发展情况及研究现状,列举了几种典型的波浪能发电装置,分析了其工作原理和特点,以及阵列式波浪发电的研究情况。(2)对阵列波浪发电场的电气部分进行了详细研究。对阵列式波浪发电场的电气控制进行研究,总结出适合于阵列式波浪发电场的电气拓扑结构。对浮子-永磁同步发电机发电单元的控制策略进行详细分析,得出适用于浮子-永磁同步发电机组成的波浪发电单元的控制策略,并进行了建模仿真。将储能系统用于稳定直流母线电压,选择合适的控制策略,进行了建模仿真。对逆变器并联及并网技术进行分类讨论和分析,选择合适的控制策略在仿真软件中搭建模型,进行了仿真。(3)对单相并网逆变器并联系统的鲁棒控制方法进行了详细的分析与设计。将鲁棒控制理论应用于单相并网逆变器并联系统的控制器设计中,在分析并联系统的电路结构和环流特点的基础上,提出了单桥臂电流鲁棒控制方法。采用基于H∞控制的结构奇异值μ综合方法,抑制各种不确定性的影响,使并网并联系统的稳定性和性能得到提高,实现了并网电流的准确控制和环流的抑制。同时,计算出了系统稳定运行的不确定性的范围,所设计的控制器在给定范围内能保证系统稳定运行。(4)构建三相并网逆变器并联系统的仿真模型,并应用鲁棒控制器作为内环电流控制器进行了仿真。仿真结果说明鲁棒控制器应用于三相系统也能够抑制各种不确定性的影响,实现并网电流的准确控制和环流的抑制。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P743.2;TM464

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;挪威将建造世界上第一个商业性波浪发电[J];海洋与海岸带开发;1988年04期

2 杨潇坤;杨阳;吕容君;;海底固定式波浪发电研究报告[J];科技风;2011年07期

3 曹以忠;;波浪发电[J];海洋科技资料;1979年03期

4 张淑芝;;海洋波浪发电的新进展[J];海洋技术;1993年03期

5 黄国j，冯伯俊，刘天威，龚骅，张文虎;改进波浪发电浮标性能的试验研究[J];海洋工程;1994年01期

6 张云圣;;利用水下波浪发电的“水蟒”[J];科学大观园;2008年15期

7 ;漂浮阵列摆式波浪发电[J];水产科技;2010年Z1期

8 李德堂;谢永和;高华喜;季建;;可应用于三沙海洋能开发的新型波浪发电平台[J];海洋开发与管理;2013年S1期

9 ;波浪发电与液压技术[J];流体传动与控制;2006年04期

10 周晖;邱守强;;圆筒式摆板发电模型的建立[J];科学技术与工程;2010年17期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 方红伟;程佳佳;刘飘羽;;浮子式波浪发电不同控制策略性能分析[A];天津市电机工程学会2012年学术年会论文集[C];2012年

2 臧志鹏;高福平;漆文刚;韩希霆;唐驰;彭燕;;波浪发电系统振荡浮子运动特性实验研究[A];第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集（上册）[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 王延刚;浮体绳轮波浪发电系统研究[D];山东大学;2015年

2 陈中显;双浮筒漂浮式波浪发电系统的优化设计和控制研究[D];东南大学;2015年

3 肖文平;摆式波浪发电系统建模与功率控制关键技术研究[D];华南理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 贺叶君;波浪发电系统中的并联逆变器电流鲁棒控制[D];天津大学;2016年

2 郑松根;浮摆式波浪发电平台系泊系统设计及其稳定性分析[D];集美大学;2015年

3 苏斌;浮体绳轮波浪发电机的研究[D];山东大学;2015年

4 洪立玮;波浪发电电能处理与监测系统设计[D];东南大学;2015年

5 卢少华;浮体绳轮波浪发电陆地模拟试验平台的研究[D];山东大学;2016年

6 吕沁;振荡浮子式自保护波浪发电装置研究[D];浙江海洋学院;2015年

7 方思远;飞轮储能系统控制及其在波浪发电中的应用[D];天津大学;2014年

8 褚会敏;基于模块组合多电平变换器的阵列式波浪发电控制[D];天津大学;2014年

9 陈雅;浮子式波浪发电系统的模型预测控制[D];天津大学;2016年

10 王鹏;小型摆锤式波浪发电系统的研发[D];大连海事大学;2016年

，

本文编号：1272373