隨著化石燃料的大量使用,全球面臨的能源問題以及環(huán)境問題日益突出,加快對可再生新能源的開發(fā)逐漸被列入各國發(fā)展戰(zhàn)略。可再生新能源中的風(fēng)能、水能和太陽能發(fā)電應(yīng)用發(fā)展迅速,技術(shù)成熟。全球70%以上的地表被海洋覆蓋,海洋中儲藏著大量的可再生新能源,全球許多國家都希望利用海洋新能源以可持續(xù)的方式來滿足不斷增長的能源需求。全球總潮流能應(yīng)用潛力巨大,并且表現(xiàn)出高能量密度和高可預(yù)測性的特點。本文提出了多機陣列的分布式潮流能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)總線設(shè)計方案,并針對1KW錨定式潮流能發(fā)電裝置設(shè)計了控制系統(tǒng),實現(xiàn)了對發(fā)電裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制以及數(shù)據(jù)采集功能。本文對現(xiàn)場總線技術(shù)在分布式潮流能發(fā)電監(jiān)控方面提供了理論指導(dǎo),并對CAN總線在潮流能發(fā)電監(jiān)控領(lǐng)域的實際應(yīng)用提供了借鑒方案。本文首先分析了國內(nèi)外潮流能發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,并對潮流能獲能裝置和電力輸送系統(tǒng)進(jìn)行了概述。其次,通過比較常用工業(yè)現(xiàn)場總線的技術(shù)特點,確定了以具有諸多優(yōu)點的CAN總線作為分布式潮流能電場監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)總線通信方式。在分析錨定式潮流發(fā)電裝置工作狀態(tài)和控制功能需求的基礎(chǔ)上,設(shè)計了該發(fā)電裝置的控制系統(tǒng),對錨定式發(fā)電裝置的PID姿態(tài)控制算法進(jìn)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

圖 1-2 系統(tǒng)控制方案圖 1-3 電磁功率曲線（3）文獻(xiàn)[33]介紹了一種橫流水輪機（CFWT）雙垂直塔架角位置的同步控制系統(tǒng)，其單個 CFWT 塔的發(fā)電系統(tǒng)和控制結(jié)構(gòu)如圖 1-4 所示。DC-link 控制系統(tǒng)外環(huán)使用直流電壓 PI 控制器，內(nèi)環(huán)使用三相電流多諧振 PI 控制器。電網(wǎng)側(cè)電力電

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文傳輸?shù)诫娋W(wǎng); 通過對電網(wǎng)中注入的電流進(jìn)行控制，將直流鏈路電壓保持在恒定值。CFWT 塔和永磁同步發(fā)電機（PMSG）直接相連，采用經(jīng)典 PI 電流和速度控制回路實現(xiàn)。外環(huán)通過轉(zhuǎn)速 PI 控制，內(nèi)環(huán)通過電流 PI 控制器控制 d、q 兩軸。閉環(huán)轉(zhuǎn)速主動態(tài)被設(shè)置為對應(yīng)于具有方便選擇的時間常數(shù)的一階濾波器。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]英國海洋能開發(fā)利用分析[J]. 劉玉新,麻常雷.  海洋開發(fā)與管理. 2018(03)
[2]波浪能、潮流能發(fā)電場電力系統(tǒng)研究[J]. 段春明,朱永強.  分布式能源. 2017(06)
[3]水平軸潮流能發(fā)電裝置控制流程設(shè)計[J]. 王兵振,郭毅,張巍,武賀.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2017(05)
[4]工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 夏繼強,邢春香,耿春明,滿慶豐.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2004(04)

博士論文
[1]水平軸潮流能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換率及功率控制研究[D]. 馬舜.浙江大學(xué) 2011

碩士論文
[1]海洋能發(fā)電試驗場電氣系統(tǒng)研究[D]. 左杰.山東大學(xué) 2017
[2]潮流能機組葉輪監(jiān)測及其載荷控制研究[D]. 黃潔.浙江大學(xué) 2017
[3]離網(wǎng)型潮流發(fā)電機組電氣系統(tǒng)設(shè)計及功率控制研究[D]. 張經(jīng)輝.浙江大學(xué) 2017
[4]豎軸式潮流能發(fā)電控制研究[D]. 劉延力.大連理工大學(xué) 2013
[5]基于STM32的CAN總線通信設(shè)計[D]. 亢雪琳.吉林大學(xué) 2013
[6]現(xiàn)場總線技術(shù)及工業(yè)以太網(wǎng)在多節(jié)點控制系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D]. 袁振華.上海交通大學(xué) 2011
[7]基于CAN總線的車載網(wǎng)絡(luò)通信軟件的研究與實現(xiàn)[D]. 才紅玉.西南交通大學(xué) 2010
[8]基于CAN總線的分布式監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 遲東明.西安電子科技大學(xué) 2005



本文編號：3612588