海流能发电模拟测试平台研究

发布时间：2017-12-18 15:18

  本文关键词：海流能发电模拟测试平台研究

  更多相关文章： 海流能发电 测试平台 水轮机模拟 最大功率跟踪

【摘要】：近年来新能源发电机技术发展迅猛,并在各国掀起了一股研究的热潮,海流能发电是继风力发电与太阳能发电后新能源研究的重点领域。我国在海流能发电的基础研究领域有一定成果,但存在发电机组的控制简单,发电效率低等缺点。海流能发电模拟测试平台的研究,对提高海流能发电效率和可靠性有充分的实际意义。本文针对海流能发电测试平台的整体仿真实现,在综述国内外海流能发电的基本情况,以及海流能发电中各组成部件的选型与特点的基础上,通过分析几种发电系统的拓扑结构优劣,确定20kW海流能发电模拟测试平台的总体方案,即由异步电机模拟水轮机带动永磁同步发电机产生交流电,经背靠背式的SVPWM整流与逆变并网电网输出电能。本文采用MATLAB软件实现测试平台典型工况模拟,主要研究内容包括以下三部分:(1)水轮机模拟。在详细推导分析水轮机机械特性的基础上,论证电机模拟水轮机的可行性,并用直流电机和异步电机分别模拟水轮机,实现恒速、变速、随机流速三种水轮机工况模拟。(2)控制器设计。测试平台的控制器主要分为三块:测功机控制、发电变流器控制与最大功率跟踪控制设计。前者控制的目的是模拟实际工况,变流器控制是为获得满足并网要求的电能,后者是为达到最大的能量装换。设计了最大功率控制仿真方案,在Simulink中搭建基于SVPWM控制技术变流器与爬山搜索法的最大功率控制器的仿真模型。(3)测试平台联调实验。将模拟的水轮机、永磁同步发电机、控制器等构建成海流能发电模拟测试平台系统,完成典型工况的模拟仿真,测试额定工作下的输出功率为18kW。本文实现了海流能发电模拟测试平台整体仿真,为后续的实物实现提供重要的理论参考,有利于实验室下优化海流能发电控制方法和提高海流能发电效率。
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P743.1

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李晓兰;;海流能:本世纪以来开始商业化运作[J];海洋石油;2010年04期

2 辛小鹏;邵雪明;邓见;李伟;;串列布置双转子海流机水动力性能预测[J];浙江大学学报(工学版);2011年07期

3 应有;李伟;刘宏伟;林勇刚;;海流能发电装置功率控制技术研究[J];电气自动化;2008年03期

4 林勇刚;李伟;刘宏伟;马舜;;水下风车海流能发电技术[J];浙江大学学报(工学版);2008年07期

5 赵伟国;张凌新;辛小鹏;邵雪明;李伟;;水平轴海流机空化流动模拟[J];机械工程学报;2011年20期

6 常征;包道日娜;刘志璋;俞红鹰;;海流能开发利用技术发展及关键技术思考[J];太阳能;2012年06期

7 王立;董志勇;张旭;韩伟;俞小伟;;海流能增速管纠正偏流的实验研究[J];水力发电学报;2011年04期

8 赵伟国;邵雪明;李伟;;基于BEM理论的水平轴海流机设计[J];水力发电学报;2011年04期

9 邓见;戴滨;邵雪明;郑耀;;全被动式海流能量采集系统水动力学机理[J];浙江大学学报(工学版);2013年10期

10 何煜平;杨建民;;水平轴海流能发电机叶片设计与性能分析[J];海洋工程;2013年02期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 陈学恩;郭佩芳;;海流能量分布和利用研究的现状和建议[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

2 董志勇;王立;张旭;韩伟;俞小伟;颜效凡;;正向海流情形双向叶片涡轮机文丘里型增速装置[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

3 李伟;林勇刚;刘宏伟;马舜;;水平轴螺旋桨式海流能发电技术研究[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

4 张雪明;徐明奇;王岩峰;孙培光;;海洋水下仪器超低流速电能补充技术研究[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

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 徐阳　;海洋能源宝库待开掘[N];经济参考报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 刘宏伟;水平轴海流能发电机械关键技术研究[D];浙江大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王小s，

本文编号：1304639