發(fā)布時(shí)間：2017-12-30 05:19

  本文關(guān)鍵詞：浮體繩輪波浪發(fā)電裝置功率控制系統(tǒng)研究　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 波浪發(fā)電 功率控制 最大功率點(diǎn)跟蹤 能量轉(zhuǎn)換效率

【摘要】：能源是人類社會(huì)發(fā)展的基石。當(dāng)今世界以化石能源為代表的傳統(tǒng)能源正逐漸枯竭,且大規(guī)模使用傳統(tǒng)能源所帶來(lái)的環(huán)境破壞問(wèn)題日益嚴(yán)峻,開(kāi)發(fā)無(wú)污染的可再生能源刻不容緩。海洋波浪能是一種儲(chǔ)量豐富、清潔的可再生能源,具有優(yōu)良的開(kāi)發(fā)利用前景。然而現(xiàn)今的波浪能發(fā)電技術(shù)存在諸多技術(shù)瓶頸,限制了波浪能的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā),其中重要一項(xiàng)是波浪能發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)換效率較低。本文針對(duì)浮體繩輪波浪發(fā)電裝置,開(kāi)發(fā)了一套功率控制系統(tǒng),旨在通過(guò)功率控制系統(tǒng)控制其運(yùn)行狀態(tài),確保波浪發(fā)電裝置在運(yùn)行全過(guò)程始終工作于最優(yōu)輸出功率曲線,提高裝置的能量轉(zhuǎn)換效率。本文首先對(duì)浮體繩輪波浪發(fā)電裝置及其子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,為整個(gè)研究提供理論基礎(chǔ)。然后依據(jù)數(shù)學(xué)模型在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下搭建浮體繩輪波浪發(fā)電裝置仿真平臺(tái),為后續(xù)的研究工作提供一種有效的分析手段。要想實(shí)現(xiàn)浮體繩輪波浪發(fā)電裝置在運(yùn)行全過(guò)程時(shí)刻輸出最大功率,提高裝置的能量轉(zhuǎn)換效率,需要采用合理的控制策略。本文第三章對(duì)最大功率輸出的實(shí)現(xiàn)方法及最大功率點(diǎn)跟蹤算法進(jìn)行了研究,提出了一種適用于浮體繩輪波浪發(fā)電裝置的基于功率劃分標(biāo)準(zhǔn)的變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法最大功率點(diǎn)跟蹤算法。利用前述仿真平臺(tái),進(jìn)行功率控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。分別進(jìn)行了模擬海洋環(huán)境及模擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的功率控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn),初步證明了功率控制系統(tǒng)的有效性。確定功率控制系統(tǒng)的總體架構(gòu),分別進(jìn)行其硬件結(jié)構(gòu)及軟件開(kāi)發(fā)。完成功率控制系統(tǒng)原理機(jī)開(kāi)發(fā)后,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行輸出功率控制實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證功率控制系統(tǒng)的有效性。綜合分析功率控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)室原理機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明:功率控制系統(tǒng)能夠有效地對(duì)浮體繩輪波浪發(fā)電裝置進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤控制,實(shí)現(xiàn)發(fā)電裝置運(yùn)行全過(guò)程輸出最大功率的目標(biāo),提高其能量轉(zhuǎn)換效率。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P743.2

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本文編號(hào)：1353496