海洋能集成供电系统的研究
发布时间：2021-09-18 08:44
目前世界的能源主体依然是以煤炭、石油为主的化石能源,但这些化石能源是有限的,长期的消耗最终有枯竭的一天,而且大量燃烧化石能源的同时也带来了环境污染问题。面对以上问题,人类必须减少化石能源的使用,并且大力开发可再生能源,当前在太阳能和风能发电方面取得了不小的进步,但是在海洋能的开发利用方面只是刚起步,海洋能是地球上丰富、永不枯竭的绿色能源,因此研究海洋能发电是具实际意义的。十八大报告指出,要提高海洋资源开发能力,同时“十二五”规划中海洋能的发展也是重要内容。本文中将海洋能分布式发电技术与微电网技有机的结合成一起,使供电系统不仅具备独立分布式电源系统所拥有的优点,而且还作为一个整体配网独立运行管理。首先以波浪能与海流能为例分析了各自的特点与变化性,分析了发电特性与负荷特性的关系并提出了多能互补的方案。其次本文研究设计了风浪互补发电系统的电力转换系统包括永磁同步发电机、不控整流器、升压斩波器、蓄电池组和逆变器,并建立数学模型和仿真模型从理论上分析验证了设计的正确性,对发电控制系统提出了控制策略,保证发电系统持续稳定的供电。最后应用孤岛式的微电网技术中的主从控制策略将多种海洋能发电装置结合,构...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 从分布式发电到微电网技术
1.3 海洋能发电技术的现状及趋势
1.3.1 海洋能集成供电系统现有示范工程
1.3.2 国外海洋能集成供电系统示范工程
1.4 课题相关项目介绍
1.4.1 海上波浪能与风能互补发电平台的研发
1.4.2 海洋能集成供电系统研究与示范
1.5 本论文研究内容
第2章 海洋能发电特性分析
2.1 海洋能介绍
2.1.1 海洋能的特点
2.1.2 海洋能的变化性
2.1.3 海洋能出力的小时级变化
2.2 海洋能发电与负荷特性
2.3 海洋能发电存在的问题
2.4 多能互补及储能技术的方案提出
2.4.1 多能源互补供电技术
2.4.2 储能技术
2.5 本章小结
第3章 单电源供电系统关键技术的研究
3.1 基于风浪互补发电实验平台的电气部分总体结设计
3.1.1 项目背景
3.1.2 电力转换系统元件及其功能
3.2 供电系统各个元件设计及电路理论分析
3.2.1 发电机的选择及其数学模型
3.2.2 不控整流电路模型分析
3.2.3 升压斩波电路模型分析
3.2.4 逆变电路模型分析
3.2.5 卸载负荷
3.2.6 LC低通滤波器
3.3 电力转换系统数学模型分析
3.4 电气系统控制策略设计
3.4.1 最大功率控制策略
3.4.2 逆变器控制
3.4.3 卸载负荷控制
3.5 电能转换系统仿真实验
3.6 样机整体设计说明
3.6.1 发电部分
3.6.2 配电部分
3.6.3 保护部分
3.6.4 负载部分
3.7 本章小结
第4章 多电源联合供电系统关键技术的研究
4.1 项目背景
4.1.1 海洋能集成供电系统组成
4.1.2 供电系统电气部分设计方案
4.1.3 海洋能集成供电系统协调运行控制
4.2 波浪能与海流能联合供电技术研究
4.2.1 主从电源的选择
4.2.2 V/f控制技术及仿真结果分析
4.2.3 PQ控制技术及仿真结果分析
4.2.4 联合运行仿真分析
4.3 供电系统输配电技术的研究
4.4 多元储能技术的研究
4.4.1 二元储能设计方案
4.4.2 蓄电池储能
4.4.3 飞轮储能
4.5 电能质量的概念及其标准
4.6 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微网运行模式平滑切换的控制策略研究[J]. 张纯,陈民铀,王振存. 电力系统保护与控制. 2011(20)
[2]基于DSP技术的5kW离网型光伏逆变器设计[J]. 闫绍敏,张明华. 电子技术. 2011(04)
[3]微型电网联网和孤岛运行控制方式初探[J]. 鲁鸿毅,应鑫龙,何奔腾. 电力系统保护与控制. 2009(11)
[4]波浪能独立稳定电站负载抗冲击性研究[J]. 吴必军,李春林,游亚戈. 可再生能源. 2009(01)
[5]燃料电池分布式发电技术及其战略意义[J]. 李国超,胡丽蓉,万桂华. 可再生能源. 2009(01)
[6]基于PWM的逆变电路分析[J]. 汤才刚,朱红涛,李莉,陈国桥. 现代电子技术. 2008(01)
[7]风电机组电液比例变桨距技术研究[J]. 林勇刚,李伟,崔宝玲,刘宏伟. 太阳能学报. 2007(06)
[8]风光互补发电系统实验模型的建立[J]. 陈亚爱,张卫平,刘元超,程强. 北方工业大学学报. 2004(03)
[9]电能质量在线监测系统的研究[J]. 王海东,禹成七,王黎冬. 华北电力大学学报. 2004(04)
[10]风力/光伏/波浪能混合发电系统的应用研究[J]. 张熙霖,武鑫,吴志民,许洪华. 可再生能源. 2004(02)
硕士论文
[1]风光互补发电系统最佳功率点跟踪的研究[D]. 崔杏杏.河北大学 2011
[2]永磁同步电机最大转矩电流比控制[D]. 徐佳园.北京交通大学 2010
[3]小型风电系统的整流卸荷装置的设计与实现[D]. 邢星.南京理工大学 2010
[4]飞轮电池充放电控制系统的研究及应用[D]. 陈飞华.中南大学 2010
[5]离网型风光互补发电系统的研究与设计[D]. 肖玉华.武汉理工大学 2010
[6]分布式互补能源微网系统的控制策略研究[D]. 陶晓峰.合肥工业大学 2010
[7]永磁直驱风电变流系统控制策略研究[D]. 孙延昭.湖南大学 2009
[8]微型电网控制技术的研究[D]. 摆世彬.天津大学 2008
[9]海流能发电装置电液控制系统研究[D]. 应有.浙江大学 2008
[10]潮流发电嵌入式计算机控制系统研究[D]. 冷欣.哈尔滨工程大学 2006
本文编号：3399835
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 从分布式发电到微电网技术
1.3 海洋能发电技术的现状及趋势
1.3.1 海洋能集成供电系统现有示范工程
1.3.2 国外海洋能集成供电系统示范工程
1.4 课题相关项目介绍
1.4.1 海上波浪能与风能互补发电平台的研发
1.4.2 海洋能集成供电系统研究与示范
1.5 本论文研究内容
第2章 海洋能发电特性分析
2.1 海洋能介绍
2.1.1 海洋能的特点
2.1.2 海洋能的变化性
2.1.3 海洋能出力的小时级变化
2.2 海洋能发电与负荷特性
2.3 海洋能发电存在的问题
2.4 多能互补及储能技术的方案提出
2.4.1 多能源互补供电技术
2.4.2 储能技术
2.5 本章小结
第3章 单电源供电系统关键技术的研究
3.1 基于风浪互补发电实验平台的电气部分总体结设计
3.1.1 项目背景
3.1.2 电力转换系统元件及其功能
3.2 供电系统各个元件设计及电路理论分析
3.2.1 发电机的选择及其数学模型
3.2.2 不控整流电路模型分析
3.2.3 升压斩波电路模型分析
3.2.4 逆变电路模型分析
3.2.5 卸载负荷
3.2.6 LC低通滤波器
3.3 电力转换系统数学模型分析
3.4 电气系统控制策略设计
3.4.1 最大功率控制策略
3.4.2 逆变器控制
3.4.3 卸载负荷控制
3.5 电能转换系统仿真实验
3.6 样机整体设计说明
3.6.1 发电部分
3.6.2 配电部分
3.6.3 保护部分
3.6.4 负载部分
3.7 本章小结
第4章 多电源联合供电系统关键技术的研究
4.1 项目背景
4.1.1 海洋能集成供电系统组成
4.1.2 供电系统电气部分设计方案
4.1.3 海洋能集成供电系统协调运行控制
4.2 波浪能与海流能联合供电技术研究
4.2.1 主从电源的选择
4.2.2 V/f控制技术及仿真结果分析
4.2.3 PQ控制技术及仿真结果分析
4.2.4 联合运行仿真分析
4.3 供电系统输配电技术的研究
4.4 多元储能技术的研究
4.4.1 二元储能设计方案
4.4.2 蓄电池储能
4.4.3 飞轮储能
4.5 电能质量的概念及其标准
4.6 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微网运行模式平滑切换的控制策略研究[J]. 张纯,陈民铀,王振存. 电力系统保护与控制. 2011(20)
[2]基于DSP技术的5kW离网型光伏逆变器设计[J]. 闫绍敏,张明华. 电子技术. 2011(04)
[3]微型电网联网和孤岛运行控制方式初探[J]. 鲁鸿毅,应鑫龙,何奔腾. 电力系统保护与控制. 2009(11)
[4]波浪能独立稳定电站负载抗冲击性研究[J]. 吴必军,李春林,游亚戈. 可再生能源. 2009(01)
[5]燃料电池分布式发电技术及其战略意义[J]. 李国超,胡丽蓉,万桂华. 可再生能源. 2009(01)
[6]基于PWM的逆变电路分析[J]. 汤才刚,朱红涛,李莉,陈国桥. 现代电子技术. 2008(01)
[7]风电机组电液比例变桨距技术研究[J]. 林勇刚,李伟,崔宝玲,刘宏伟. 太阳能学报. 2007(06)
[8]风光互补发电系统实验模型的建立[J]. 陈亚爱,张卫平,刘元超,程强. 北方工业大学学报. 2004(03)
[9]电能质量在线监测系统的研究[J]. 王海东,禹成七,王黎冬. 华北电力大学学报. 2004(04)
[10]风力/光伏/波浪能混合发电系统的应用研究[J]. 张熙霖,武鑫,吴志民,许洪华. 可再生能源. 2004(02)
硕士论文
[1]风光互补发电系统最佳功率点跟踪的研究[D]. 崔杏杏.河北大学 2011
[2]永磁同步电机最大转矩电流比控制[D]. 徐佳园.北京交通大学 2010
[3]小型风电系统的整流卸荷装置的设计与实现[D]. 邢星.南京理工大学 2010
[4]飞轮电池充放电控制系统的研究及应用[D]. 陈飞华.中南大学 2010
[5]离网型风光互补发电系统的研究与设计[D]. 肖玉华.武汉理工大学 2010
[6]分布式互补能源微网系统的控制策略研究[D]. 陶晓峰.合肥工业大学 2010
[7]永磁直驱风电变流系统控制策略研究[D]. 孙延昭.湖南大学 2009
[8]微型电网控制技术的研究[D]. 摆世彬.天津大学 2008
[9]海流能发电装置电液控制系统研究[D]. 应有.浙江大学 2008
[10]潮流发电嵌入式计算机控制系统研究[D]. 冷欣.哈尔滨工程大学 2006
本文编号：3399835
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3399835.html
