文档介绍：谨以此论文献
水平轴潮流发电璱捍蠊β什痘窦际跹芯学位论文完成日期:一立阂担何指导教师签字:答辩委员会成员签字:
学位论文作者签名:而丕翘万麦超签字日期:如甏踉孪缛学位论文版权使用授权书签字日期:护暾荚骆軪独创声签字日期:年隆萑明≤逵;翅遗直基焦重要挂别直明鲍:奎拦亘窒蚱渌逃沟难换蛑な本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:导师签字:.
水平轴潮流发电水轮机最大功率捕获技术研究摘要随着人类社会的发展,产业及生活对能源的需求迅速增长,使得常规形式的能源大量消耗,且已日趋枯竭。潮流能作为一种清洁、可再生能源,其能量密度大、储量丰富,引起世界各国的广泛重视。因此作为传统不可再生化石燃料的替代能源,其开发与利用就显得迫在眉睫。潮流发电装置作为海洋能开发的关键设备,其获能效率的高低直接关系到整个潮流发电装置的设计成功与否。潮流的周期性涨落,使得水轮机输出功率脉动变化,同时由于国内潮流资源整体流速偏低,使得可利用的能量范围相对较小,因此如何实现水轮机功率输出的稳定性以及能量捕获的最大化利用将是潮流能发电装置的一个关键技术。本文从水轮机的最大能量捕获作为出发点,结合目前比较成熟的风力发电技术与潮流发电本身的特点,研究水平轴潮流发电系统的最大能量捕获策略,并通过模型实验来验证最大能量捕获策略的可行性与有效性。在查阅大量国内外相关资料的基础上,介绍了潮流能发电装置的最新研究进展以及潮流发电技术的前景,阐述了潮流能发电系统所采用的功率控制技术、变速恒频技术及其实现方法,提出了本课题的研究意义和研究内容。研究了潮流能发电装置的基本理论及特性,并对叶片升力系数,阻力系数、俯仰力矩系数等特性系数进行了分析,引出了变桨距的原理,同时就驱动方式及运行状态进行了论述,为系统的设计提供理论基础。介绍了潮流发电装置的基本构成与发电系统的拓扑结构,其中包括永磁同步发电机、不可控整流、/变换等部分,然后就变桨距的设计及驱动方式展开论述,并详细介绍了发电机选型、电力变换系统控制原理、以及桨叶驱动伺服电机的功率计算,最后建立了潮流发电水轮机的数学模型。对比了大量风电最大功率捕获控制策略,针对永磁同步交流潮流发电系统的特点,提出了变步长求导惴ǎ服了传统爬山搜索法与三点比较法中固定步长导致系统收敛慢且易震荡的缺点。搭建了基于虚拟仪器技术与嵌入式实时操作系统的潮流发电水轮机模型实验平台,通过实验验证了变桨距可有效提高水轮机的自启动性能,通过负载调节,验证了算法的可行性,及时跟踪最大功率点,有效提高了水轮机获能效率。关键词:潮流能发电装置;最大功率捕获;变桨距控制;模型实验;算法
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