波浪能发电过程模拟及电能转换稳定性研究

发布时间：2024-07-08 22:21

　　为了缓解能源供需矛盾,解决CO2过量排放造成的环境问题,全球发展中国家和发达国家在发展海洋能源、减少碳排放和促进能源消费结构转型上达成共识,其中波浪能因其功率密度高的特点是国内外政府和科学界的研究热点。本文的研究对象为采用液压传动(液压缸—蓄能器—液压马达)的振荡浮子型波浪能发电装置,针对其在不同波况下普遍存在系统受冲击大、输出转速波动大、输出电能不稳定的问题,采用软件建模仿真的方法模拟其能量转化过程,探索不同波况下保持发电系统输出稳定的控制策略。首先,介绍了波浪能发展的现状和不同类型国内外典型的波浪能装置,然后针对液压PTO(Power Take-Off)系统和AC-DC稳定性提出了课题的主要研究内容。其次,以振荡浮子型波浪发电装置的原理为基础,建立了波浪能发电AMESim仿真模型,以规则波为输入,模拟出实际发电装置的能量传递过程。通过仿真分析了蓄能器等关键参数对波浪能发电能量传递的过程的影响,并针对不同波况条件提出了一套变阻尼控制策略,经仿真分析验证了其具有良好的控制效果,使波浪能发电装置在能量转化过程中内部冲击更小,输出电能更加稳定。然后,针对液压PTO系统输出的交流电质量差、不...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１全球能源消耗和碳排放??－

人类对能源的消费和需求逐年增加。根据权威部门的能源统计报告［１］，全球??能源消耗（主要以三大化石燃料为主）和碳排放总量在三十年间增加了接近１００％，??如图１－１所示。为了缓解能源供需矛盾，解决ｃｏ２过量排放造成的环境问题，全??球发展屮国家和发达国家在发展清洁能源、减少碳排放....

图14振荡水柱式装置原理简图

、，技术难度和成本较高使得其发展历程经历／很长－段时间的停滞，直到２０世７０年代之后，西方国家相继以政府推动的手段大力推动波浪能的发展，美加、门??澳、和欧盟部分国家对波浪能的研究比较早，产生一大批试验性的样机和预商用??的波浪能电站，所以其技术积累比较深厚。??我国对波浪能的研....

图1一各国典型振班

山东大学硕士学位论文??级“ＯＥＢｕｏｙ”、葡萄牙４００ｋＷ级“Ｐ丨ｃｏ”还有我国的ｌＯＯｋＷ级岸基式发电装置，??分别如图１－５?（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）所示。装置腔室中的空气阻隔了海水与汽轮机，??所以其可靠性比较高，但是能量转化率比较低。??

图１－７典型收缩波道式发电装置??（３）筏式??

第１章绪论??典型装置有挪威?“Ｔａｐｃｈａｎ”（岸基式）和?“ＳｅａｗａｖｅＳｌｏｔ－ＣｏｎｅＧｅｎｅｒａｔｏｒ”（漂??浮式），如图１－７所示。前者利用地形、后者通过导浪板来引导波浪进入高位水库。??由于水轮机发电技术比较成熟，所以其优点是效率高，受入射波浪变化的影响比??较....

本文编号：4003961