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《潮流能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化控制策略研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：TK7學(xué)校代號：1()1()9密級：公開碩士學(xué)位論文THESISOFMASTERDEGREE(專業(yè)型）潮流能發(fā)電系統(tǒng)的論文題目:優(yōu)化控制策略研究研究生姓名:李默華___________________指導(dǎo)教師:張惠娣副教授_________工程領(lǐng)域/專業(yè):機械工程_________________學(xué)習(xí)年限:2012年9月一2015年7月論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。對本研究所做的任何貢獻的個人或集體均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本聲明
2、產(chǎn)生的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名:日期：2^/XiLy分類號：TK7學(xué)校代碼：10109密級：公開太原科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)型）學(xué)位論文題目：潮流能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化控制策略研究研究生姓名：李默華導(dǎo)師姓名及職稱：張惠娣副教授培養(yǎng)單位：機械工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)：機械工程論文提交日期：2015年4月1日論文答辯日期：2015年5月19日答辯委員會主席：徐格寧教授中文摘要隨著全球能源日益短缺，生態(tài)環(huán)境受到極大危害，可再生能源的開發(fā)利用受到世界各國的重視，并成為現(xiàn)代社會發(fā)展的重要課題。潮流能具有規(guī)律性強、能量穩(wěn)定等特點，比其他新能源更顯優(yōu)勢。潮流能發(fā)電系統(tǒng)包含了多領(lǐng)域的交叉技術(shù)，發(fā)展歷史相對比較短，
3、所以還有很多關(guān)鍵技術(shù)問題有待解決。在潮流能發(fā)電系統(tǒng)中，葉輪受到不斷變化的潮流沖擊，使傳動系統(tǒng)極易受到較大沖擊載荷，功率也隨之產(chǎn)生波動，導(dǎo)致設(shè)備失效。尤其是對于一個獨立的發(fā)電系統(tǒng)，提高能量的捕獲效率，并保障電能的品質(zhì)的技術(shù)還不夠完善。在對大量國內(nèi)外關(guān)于潮流能發(fā)電技術(shù)資料的研究與總結(jié)的基礎(chǔ)上，本文研究了潮流能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化控制技術(shù)。本文采用半潛式雙體船作為發(fā)電平臺，與導(dǎo)流罩原理類似，集中來流流速，提高葉輪機工作效率；利用錨固的方式又合理解決了流向變化的自對流問題；發(fā)電裝置置于雙體船內(nèi)部能夠使機組安全工作，也方便人員操作。為解決發(fā)電系統(tǒng)在低流速下發(fā)電效率不高的問題，在未知潮流流速的情況下，根據(jù)最大能
4、量捕獲原理，設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)，采用改進的登山法，通過改變步長擾動來調(diào)節(jié)變量泵排量，從而改變?nèi)~輪傳動軸系中的泵的反轉(zhuǎn)矩，使葉輪在不同流速時穩(wěn)定地實時追蹤最大功率點。針對流速的變化導(dǎo)致電能不穩(wěn)定的問題，本文通過后續(xù)電氣系統(tǒng)部件對電能進行一系列轉(zhuǎn)換，運用模糊自整定PID調(diào)節(jié)的脈寬調(diào)制脈沖（PWM）技術(shù)調(diào)節(jié)直流變換器的開關(guān)通斷，最終實現(xiàn)輸出電壓及頻率的穩(wěn)定。在系統(tǒng)理論研究的基礎(chǔ)上，為了驗證控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和有效性，建立潮流能捕獲、液壓傳動、發(fā)電機、電氣控制等各子系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，運用Matlab/Simulink并結(jié)合液壓系統(tǒng)軟件AMESim來完成系統(tǒng)的建模和仿真。并在此基礎(chǔ)上搭建9kW液壓型水平軸潮流能
5、發(fā)電的海上試驗裝置，進行了海上試驗并成功運行。仿真和試驗結(jié)果共同驗證了本文所提出的該潮流發(fā)電控制策略的可靠性與有效性。關(guān)鍵詞：潮流能；液壓傳動；最大捕獲；電壓及頻率的穩(wěn)定；建模和仿真；海上試驗IABSTRACTWiththeincreasinglyshortageoftheglobalenergy,theecologicalenvironmenthasbeengreatlyharmed.Asmoreattentionhasbeendrownworldwidetothedevelopmentandutilizationofrenewableenergythathasbecomeanimporta
6、ntissueinmodernsociety.Tidalcurrentenergywithstrongregularityandstabilityhasmoreobviousadvantagethanothernewenergy.Tidalcurrentgenerationsystemincludescrosstechnologyfields,andthedevelopmenthistoryofitisrelativelyshort.Sotherearemanykeytechnologiestobesolved.Inthetidalenergypowergenerationsystem,the
7、workingimpellerispoundedbythechangingtrend,andthetransmissionsystemisvulnerabletobeimpactedbylargeload.Sothepowerwillfluctuate,whichwillleadtheequipmenttobefailure.Especiallyforanindependentpowersyste
