并网潮流发电机组电气系统设计及控制策略研究

发布时间：2018-05-09 09:01

  本文选题：潮流能发电 + 电气系统　； 参考：《浙江大学》2017年硕士论文

【摘要】：随着化石能源枯竭和环境污染加剧,可再生能源的开发利用受到各国的重视。潮流能具有功率密度大、能量稳定、规律性强等优点,潮流能发电技术正成为国内外的研究热点。本文以120kW水平轴潮流能发电机组为研究对象,对潮流能发电机组的电气系统、并网运行控制策略和最大功率捕获进行了相应的研究,并设计相应硬件电路,建立发电系统MATLAB/Simulink仿真模型,通过仿真结果和与海试数据对比分析,验证潮流能机组电气系统和控制策略的合理性。论文各章节内容如下:第一章概述了论文的研究背景,介绍了国内外潮流能发电装置研究进展电气系统的国内外现状。第二章提出了一种120kW并网潮流能发电机组电气系统的总体拓扑结构,采用交-直-交并网电气结构,并对潮流能发电系统的各组成部分进行了详细的分析研究,确定相关拓扑结构。第三章对潮流能发电系统正确有效的并网控制策略和电网电压锁相技术进行相关研究。分析了逆变器工作原理,建立不同坐标系下并网逆变器的数学模型,采用基于电网电压定向的电压电流双环控制策略。讲述了 SVPWM调制技术的具体原理和实现方法,采用SVPWM技术对逆变器进行调制,同时研究锁相环技术。第四章对潮流能最大功率跟踪进行了研究,分析了潮流能最大功率跟踪理论,提出了一种基于网侧功率控制的最大功率跟踪方法。第五章根据潮流能发电系统性能需求进行了并网系统硬件设计,确定并网系统各主要器件的参数;利用MATLAB/Simulink软件搭建发电系统仿真模型,通过仿真结果和与海试数据对比分析,验证潮流能机组电气系统和控制策略的合理性。通过仿真结果和与海试数据对比分析,验证潮流能机组电气系统和控制策略的合理性。第六章对全文所做的工作进行了总结,并对后续工作进行了展望。
[Abstract]:With the depletion of fossil energy and the aggravation of environmental pollution, the development and utilization of renewable energy have attracted much attention. Power flow energy has many advantages, such as high power density, stable energy, strong regularity and so on. Taking the 120kW horizontal axis power flow generator as the research object, this paper studies the electric system, grid-connected operation control strategy and maximum power capture of the power flow generator set, and designs the corresponding hardware circuit. The MATLAB/Simulink simulation model of power generation system is established, and the rationality of the electric system and control strategy of the power flow energy unit is verified by comparing the simulation results with the sea test data. The contents of each chapter are as follows: the first chapter summarizes the research background of the paper, and introduces the domestic and international status of the research progress of electric power generation system at home and abroad. In the second chapter, a general topology of 120kW connected power generation unit is presented, which adopts AC-DC-AC grid-connected electric structure, and the components of power flow power generation system are analyzed and studied in detail. Determine the relevant topology. In chapter 3, the correct and effective grid-connected control strategy and voltage phase-locked technology of power flow generation system are studied. The working principle of the inverter is analyzed and the mathematical model of grid-connected inverter in different coordinate systems is established. The voltage and current double loop control strategy based on grid voltage orientation is adopted. This paper describes the principle and implementation of SVPWM modulation technology, uses SVPWM technology to modulate the inverter, and studies the phase-locked loop technology. In chapter 4, the maximum power tracking theory of power flow energy is analyzed, and a maximum power tracking method based on network side power control is proposed. In the fifth chapter, the hardware design of grid-connected system is carried out according to the performance requirement of power flow generation system, and the parameters of main components of grid-connected system are determined, and the simulation model of power generation system is built by using MATLAB/Simulink software, and the simulation results are compared with those of sea test data. Verify the rationality of electric system and control strategy of power flow unit. The simulation results are compared with the sea test data to verify the rationality of the electric system and control strategy. The sixth chapter summarizes the work done in this paper, and looks forward to the follow-up work.
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P743;P742

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本文编号：1865399