基于海上风浪互补发电的液压系统研究
发布时间：2017-10-12 01:45
本文关键词：基于海上风浪互补发电的液压系统研究
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【摘要】：由于能源危机和环境污染的加剧,能源的利用越来越得到重视。近几年,可再生能源的利用越来越引起世界的关注。公认全球最有潜力的可再生能源海洋能的能源密度远大于其他形式的可再生能源,例如太阳能和风能。由此,海洋能的开发与利用是极具前景的。 本文基于国家海洋局海上可再生能源专项资金项目《海上波浪能与风能互补发电平台的研发》,重点研究了海洋能二级转换装置——液压发电系统的基本工作原理及性能分析。 首先对海洋能转换特性进行了研究分析,并对蓄能稳压技术进行了理论研究及模型建立,并运用MATLAB/SIMULINK与LABVIEW软件联合仿真,得到了蓄能器选型优化方案,为风浪互补发电平台的蓄能稳压技术提供了有力的参考依据。 接下来,文章针对项目要求,对单浮子液压系统进行了分析,阐述了单浮子发电基本原理,模型建立及AMESIM仿真分析。对多浮子液压系统进行分析,在多浮子发电理论研究基础上,提出了多相浮子发电技术,并进行了数学模型建立及AMESIM仿真分析。对风力发电液压系统进行了分析,阐述了风力发电液压系统的工作原理,并通过AMESIM进行了模型建立。对风浪互补发电液压系统进行了分析,提出了风浪互补发电液压端合成的两种方案,并分别对两种方案进行了模型仿真及性能参数对比,得到优化方案,并在此方案基础上,提出了液压系统转速控制特性研究,对小功率单浮子系统、单风机系统采用阀控及电气端变负载控制马达转速,对三相浮子发电系统及风浪互补发电系统采用二次调节技术及电气端变负载控制马达转速,并对每一种方案均进行了模型仿真分析,在理论和仿真基础上对转速控制方案进行了验证。 基于项目搭建的华北电力大学海上可再生能源发电实验室,通过实验研究与理论分析、仿真分析比对,提出了性能优化方案,在此基础上提出了样机方案,为海上风浪互补发电平台的搭建提供了较为可靠的依据。
【关键词】：液压系统 多能互补发电 AMESIM模型仿真
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P743;TM61;TH137
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 绪论9-16
- 1.1 课题研究背景9-10
- 1.2 国内外海上发电液压系统研究技术现状10-15
- 1.2.1 国外海上发电液压系统研究10-13
- 1.2.2 国内海上发电液压系统研究13-15
- 1.3 本论文项目背景和研究内容15-16
- 第2章 海洋能转换特性分析及蓄能稳压装置性能分析16-24
- 2.1 海洋能转换特性分析16-18
- 2.2 蓄能稳压装置模型建立及性能分析18-23
- 2.2.1 模型假设18
- 2.2.2 力学模型分析与模型建立18-20
- 2.2.3 活塞式蓄能器的模型程序建立20-21
- 2.2.4 SIMULINK模型建立21
- 2.2.5 MATLAB与LABVIEW联合仿真21-22
- 2.2.6 仿真结果分析及性能优化22-23
- 2.3 本章小结23-24
- 第3章 液压系统设计模型及性能分析24-69
- 3.1 单浮子液压系统分析24-28
- 3.1.1 单浮子液压系统发电原理24
- 3.1.2 仿真软件AMESIM简介24-25
- 3.1.3 单浮子液压系统发电模型仿真及分析25-28
- 3.2 多浮子液压系统分析28-49
- 3.2.1 多浮子发电理论研究28-35
- 3.2.2 多浮子发电数学模型建立35-40
- 3.2.3 多浮子发电模型仿真40-44
- 3.2.4 多浮子发电液压系统其他性能分析44-49
- 3.3 风力发电液压系统分析49-52
- 3.3.1 风力发电液压系统原理49-50
- 3.3.2 风力发电液压系统仿真分析50-52
- 3.4 风浪互补发电平台液压系统分析52-68
- 3.4.1 风浪配比方案研究54-56
- 3.4.2 风浪互补发电技术研究56-62
- 3.4.3 液压系统转速控制研究62-68
- 3.5 本章小结68-69
- 第4章 实验研究69-71
- 4.1 实验研究69-70
- 4.2 本章小结70-71
- 第5章 结论与展望71-73
- 5.1 结论71-72
- 5.2 前景及展望72-73
- 参考文献73-76
- 攻读硕士学位期间发表e舐畚募捌渌晒，
本文编号：1015981
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