绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
导航
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 100
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 18152 条结果
[硕士论文] 王林莉
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:在当今能源日益紧张,环境逐渐恶化的大背景下,太阳能是资源最丰富的可再生能源。太阳能的大规模应用主要体现在光伏发电上,而光伏发电系统中光伏并网发电系统是现在的发展趋势,研究微型光伏并网逆变器技术,对太阳能成为主流能源利用形式具有十分重要的现实意义。本文主要对微型光伏并网逆变器中的几个关键技术进行研究。
  本文首先介绍了微型逆变器目前的研究现状并对光伏电池的输出特性进行了分析,对几种最大功率跟踪法进行比较,选取了改进后的扰动观察法进行最大功率跟踪,通过仿真验证可行性。
  然后对微型并网逆变系统的几种拓扑结构进行比较分析,确定采用两级式高频隔离型的微型并网逆变器。在反激式变换的基础上进行优化,采取交错并联反激式变换器作为前级DC-DC变换电路的拓扑结构;后级DC-AC电路则采用全桥式逆变器,将电能并入电网。同样,通过MATLAB/Simulink仿真工具对主拓扑电路进行仿真验证。
  再对微型光伏并网逆变系统的控制策略进行比较分析,对并网侧输出电流的控制技术进行研究。本文采取的是直流电压外环和并网电流内环的双环PI控制方式。对孤岛检测技术进行分析,包括主动式和被动式两种方式,选取主动频率偏移法做仿真验证。
  最后以TMS320F2812为主控芯片,对微型并网逆变系统进行软硬件设计,通过对系统软硬件平台的设计与实现,验证了本文设计方案的可行性与有效性。
[硕士论文] 王哲俊
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:本文首先针对当下国际能源的形势论述了研究移动式储能电站的目的、意义,接着讨论了本课题的研究现状,具体介绍了移动式储能电站的作用及应用实例。文章整体介绍了移动式储能电站的架构,该储能系统把储能电池、电池管理系统(BMS)、功率转换系统(PCS)等部分以车载集装箱的形式集成,通过能量管理系统(EMS)实现对储能系统的监控。功率转换系统(PCS)是本文的研究重点,文中针对功率变换器的分类及拓扑结构、不同网侧滤波器的优缺点、分析研究了功率转换系统的相关组配方案为单级式隔离型,网侧使用LCL滤波器抑制谐波,并根据组配方式设计了储能电池模组的电压范围。通过控制功率变换器的运行模式为整流或逆变,可以控制移动式电池储能系统中的能量进行双向流动,从而解决电力系统问题,如电源备用、调节有功/无功、稳定电网等。
  其次,着重研究功率变换器的控制策略并进行仿真分析验证。通过分析功率转换系统的简化单相电路模型,研究能量如何在直流侧与交流侧之间进行双向流动,即四象限运行。当PCS从电网吸取电能时,其运行于整流工作状态;当PCS向电网传输电能时,其运行于逆变工作状态。分析功率变换器的数学模型,并进行相应的坐标变换,针对系统的网侧功率因数控制、能量双向传输功能,提出按照PCC处电压矢量进行定向,采用电流闭环结构的SVPWM控制策略。文中进一步考虑电池的充电特性,设计了恒压充电/恒流充电,并根据控制目标分别令直流侧电压/电流为控制外环。同时对提出的控制策略进行相应的仿真分析验证,证明在不同的运行模式下该系统都能够保证电能质量,实现功能需求。
  接着,按照移动式储能系统的功能设计相关硬件并分析系统效率。其中,硬件部分包括主回路及相关参数的设计,而控制器采用FPGA与DSP组合的架构。
  最后,对整个移动电站监控系统的架构进行划分,进一步说明EMS与BMS和PCS之间的关系,对移动电站各系统进行集成设计,然后围绕电池组/PCS集装箱监控系统的架构组成及各部分功能展开介绍,并说明监控系统的运行状态。
[硕士论文] 宋炎
环境工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:本文通过搭建实验室模拟反应装置,模拟研究了燃煤电厂脱硫浆液组成变化对浆液起泡的影响。在单因素实验的基础上,运用Pearson相关性和显著性分析研究了二氧化硫流量、空气流量、浆液中钙离子负荷比、镁离子负荷比、氯离子负荷比、硫酸根负荷比、COD污染负荷、油类含量分别对起泡高度和泡沫消失速度的影响,通过多因素正交实验,运用多因素方差分析方法分析研究了浆液中钙离子浓度、镁离子浓度、氯离子含量、硫酸根含量、COD污染负荷以及空气流量对起泡高度与泡沫消失速度的复合影响,得出以下结果与结论:
  1.二氧化硫流量与起泡高度、泡沫消失速度呈不显著强相关,相关系数于0.7~0.8,显著度于0.1~0.5,起泡高度与泡沫消失速度呈显著极强相关,相关系数大于0.9,显著度小于0.05。二氧化硫流量与起泡和泡沫消失的相关性都较高。
  2.空气流量、浆液中钙离子负荷比与起泡高度、泡沫消失速度呈显著强相关,相关系数大于0.9,显著度小于0.05。起泡高度与泡沫消失速度仍表现为显著极强相关。空气流量、浆液中钙离子负荷比与起泡和泡沫消失的相关性很高。表明空气的过量鼓入以及钙离子的过量会加剧起泡。
  3.浆液中镁离子负荷比、氯离子负荷比、硫酸根负荷比、COD污染负荷、油类含量与起泡高度、泡沫消失速度的关系则较为复杂,相关性和显著度受因子浓度变化影响,在不同浆液浓度下有所差异。其影响不单一且随浓度的增加会产生一定的变化,但总体表现为:在浓度为10g/L浆液中各因素表现出最为明显的影响。
  4.在多因素复合影响下,在以起泡高度为因变量的方差分析中最大的显著度为0.833,最小的显著度为0.013;在以泡沫消失速度为因变量的方差分析中最大的显著度为0.988,最小的显著度为0.015。各因素影响差别大。对起泡高度的影响程度氯离子负荷比>钙离子负荷比>COD污染负荷>镁离子负荷比>空气流量>硫酸根负荷比;对泡沫消失速度的影响程度氯离子含量>钙离子负荷比>COD污染负荷>空气流量>硫酸根负荷比>镁离子负荷比。氯离子和钙离子负荷比的显著度小于0.05,影响占据主导位置。
[硕士论文] 吴筱
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:随着光伏发电技术的发展,并网运行的系统容量不断增加导致对电网的影响愈发明显。为保证并网后整个系统的稳定运行,要求并网系统满足一定的技术要求。在诸多技术要求中,低电压穿越能力显得十分重要。本文研究了并网光伏系统的低电压穿越实现技术,主要工作如下:
  本文首先分析了当前两种低电压穿越的实现方式:分别为增设硬件装置和改变控制策略的方式。随后研究了dq锁相环和基于SOGI锁相环的电压检测原理。在电压发生不对称跌落时,由于负序分量的存在会产生二倍频分量,导致dq锁相环检测失效。进一步提出使用基于SOGI的锁相环的电压检测方式,检测之前实现正序和负序分量二者的分离,仅让正序分量进入锁相环。在Simulink中对于两种锁相环在不同情况下电压跌落时进行模型仿真,验证dq锁相环仅在电压对称跌落时实现检测,而基于SOGI锁相环能够在各种情况下实现检测。
  分析常见的三相电压型并网逆变器的拓扑结构,数学模型及工作原理,逆变器工作采用SVPWM调制方式。研究了并网光伏系统正常工作时采用的双闭环控制策略。分析电网电压对称跌落时逆变器的运行特性从而推导出并网输出电流在故障期间增大的结论,因而需要对于过流现象进行限制。最终提出在电压跌落期间,采用基于无功支撑的低电压穿越控制策略。
  通过仿真进一步得出结论,说明基于无功支撑的低电压穿越控制策略能够成功实现并网光伏系统低电压穿越,该策略同时能够限制逆变器在电压跌落阶段过电流的输出,验证了该策略的可行性。
[硕士论文] 陈晨
环境工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:本文在前期现场实验分析的基础上,开展了燃煤电厂脱硫浆液实验室模拟研究,通过搭建模拟吸收塔,分别进行单因素实验和正交实验,模拟研究了燃煤电厂来源于烟气的成分,用SO2浓度、供气量、Ca2+浓度、Mg2+浓度、Cl-浓度、SO42-浓度、油、飞灰、煤粉等来表征,得出这些烟气成分对脱硫浆液起泡的影响,得到的结果如下:
  (1)SO2浓度、供气量、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、COD、油、飞灰、煤都对浆液的起泡性和稳泡性有一定的贡献,但在分别达到一定的浓度之后,浆液的起泡高度和泡沫稳定时间都不会再有太大变化,最终都会在一个范围内波动。
  (2)当脱硫吸收塔中出现严重的浆液起泡现象时,绝不会是一种因素在起作用,一定是某一种或某几种因素的指标含量出现了异常,并与其他因素共同作用,才会导致了严重的浆液起泡现象。
  (3)五组因素对起泡高度的主效应都很显著,影响程度排序为:供气量>煤>SO2浓度>飞灰>油。最高起泡高度的因素组合为:SO2浓度1—供气量5—油4—煤5—飞灰5;最低起泡高度的因素组合为:SO2浓度2—供气量1—油1—煤1—飞灰1。
  (4)对于泡沫稳定时间,SO2浓度和供气量的P值大于0.05,不具有统计学意义,而油、煤以及飞灰的主效应显著,影响程度排序为:油>煤>飞灰>SO2浓度>供气量。最长泡沫稳定时间的因素组合为:SO2浓度4—供气量2—油5—煤5—飞灰5;最短泡沫稳定时间的因素组合为:SO2浓度5—供气量3—油1—煤1—飞灰1。
[硕士论文] 施泽华
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:变电站是电力网中的重要组成部分,是输、配电之间的集结点。定期对变电站的电力设备进行巡视,是其安全稳定运行的重要保证。随着变电站自动化水平的不断提高,传统的人工巡检作业方式正在逐步地被移动机器人巡检作业方式所取代。变电站巡检机器人完成任务的重要前提是其必须具备在复杂环境下自主移动的功能,而巡检机器人的导航定位技术正是实现这一功能的关键技术。所以,本文在机器视觉的基础上对变电站巡检机器人如何实现导航、定位功能进行了相应研究,研究主要内容如下:
  根据变电站巡检的实际情况,本文分析了巡检机器人的功能需求,设计了变电站巡检机器人的系统结构,采用了一种基于机器视觉的导航定位方案,包括循线导航和“二进制圆环码路标标识+单目视觉测距法”组合定位。通过循线导航模拟实验、圆环码读取仿真实验和单目视觉测距实验,验证了本文所提出的视觉导航定位方案的可行性。
  巡检机器人视觉循线导航的实现过程由以下三个部分组成:1、图像预处理部分,介绍了图像色彩分割、图像二值化处理、图像降噪滤波等技术,通过实验分析,制定了符合本文要求的图像预处理流程。2、引导轨线检测部分,利用边缘检测算子检测出引导轨线的两边缘线,结合改进的行列联合扫描算法提取出引导轨线中心线的离散特征点,再通过最小二乘法对中心线的离散特征点进行拟合,得到引导轨线中心线。通过引导轨线检测试验,验证了算法的有效性。3、引导轨线跟踪控制部分,采用了一种基于虚拟定标线的模糊控制算法,利用虚拟定标线计算出模糊输入量,再结合模糊控制策略表,推算出输出控制量,实现对巡检机器人的循线导航控制。
  “二进制圆环码路标标识+单目视觉测距”组合定位的实现过程如下:在预先铺设的引导轨线上,按照一定的顺序,设置若干个节点坐标,并且在每个节点坐标上铺设各不相同的二进制圆环码。当巡检机器人沿着引导轨线行驶至每个节点坐标,读取该节点坐标上的圆环码编号,实现初步定位。再通过单目视觉测距法,测量巡检机器人距离路标标识的距离,实现进一步定位,保证巡检机器人能够准确无误地停靠在设备待测点。
[硕士论文] 高晓祥
机械工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:太阳能光伏发电过程简单、总量丰富,不仅适合于大规模的太阳能发电站,也适用于个人用户,对于远离电站的偏远地区来说非常实用。影响光伏板使用寿命的因素有很多,其中风载荷是影响光伏板设计使用寿命的主要因素,因此在光伏板设计和安装过程中风载荷是一个重要的参考标准。
  本文通过计算流体力学软件对光伏板的风载荷进行仿真计算,分析各个因素对光伏板风载荷的影响规律。首先对单个光伏板风载荷影响因素研究,分别对不同长度(0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m)、不同安装角度(按照5°为间隔,分别选取5°、10°、15°、20°、25°)、不同厚度(30mm、40mm、50mm)的光伏板进行仿真计算。通过流场结果可以分析出:(1)光伏板的厚度分别取30mm、40mm、50mm,光伏板受到的风载荷最大值为140.04N,最小值为138.03,它们之间差值仅2.01N,这说明光伏板厚度对于风载荷的影响很小。(2)光伏板的长度值为0.5,背风面漩涡影响区域高度在-0.2m~0.3m之间,当光伏板的长度值为2.5m,背风面漩涡影响区域高度在-0.2m~1.2m之间,光伏板长度值不同对计算域中流场影响很大。(3)5°时板背风面受影响的区域的高度值范围只达到-0.2m到0.8m之间,25°时板的背风面受影响的区域的高度值范围达到-0.5m到2.0m之间,受到负压影响的范围明显增大。安装角度对光伏板风载荷有很大影响。
  对三维光伏板阵列仿真分析,研究涉及到的光伏板阵列有光伏阵列(1×1)、光伏阵列(1×2)、光伏阵列(1×3)、光伏阵列(2×2)、光伏阵列(3×3)、光伏阵列(4×4)六种。本文通过对不同厚度光伏板风载荷的压力云图、速度流线、数据统计表格的比较,可以看出:光伏阵列(3×3)中第一排光伏板的风载荷取值最大分别为127.55N、121.46N、127.31N,第二排光伏板风载荷分别为第一排光伏板风载荷的21.67%、18.49%、21.35%,第三排光伏板风载荷比第一排光伏板风载荷的41.48%、32.81%、40.76%,光伏板迎风面受力最大,风载荷呈现高低高的趋势分布,板子越靠近中心部分受到的风载荷越小,第三排由于扰流的影响数值要比第二排的大。本文通过数据分析找出对光伏板风载荷与各个影响因素之间的关系,为以后光伏板的设计风载荷和使用寿命研究提供参考。
[硕士论文] 刘星
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:为了提高光伏发电系统的电能转换效率,并保证电网的可靠运行,本文围绕着光伏发电系统中的两个关键技术—最大功率点跟踪技术(MPPT)和孤岛检测技术进行深入的理论分析和仿真验证。
  分析光伏电池的工作原理及物理参数,在此基础上得出了它的工程数学模型;阐述局部阴影给光伏电池带来的影响,随后对以上两种情况搭建相应的输出特性仿真模型,为接下来研究的MPPT控制技术奠定了理论基础。
  在对MPPT控制技术原理进行详细分析的基础上,比较了几种工程应用中较为常见的传统MPPT控制方法,针对传统方法的不足,本文给出了改进的电导增量法,可同时兼顾追踪速度和精度两方面的要求;其次,分析了前级的DC/DC变换电路,并对以上几种控制方法进行模型搭建,通过仿真波形对比验证了改进算法的优良性;随后阐述了几种局部阴影下的常见控制算法,对比各种算法存在的问题,本文给出一种基于变步长扰动法的间歇性全局扫描法,仿真结果表明,该算法可以准确追踪到局部阴影下的最大功率点,有效克服了传统算法收敛于局部最大功率点的缺陷。
  盲区评估对孤岛检测技术的应用有着重要的意义。本文详细分析了孤岛效应的产生机理及危害,并阐述它的检测标准,同时研究了现有的一些孤岛检测常用方法,通过对孤岛检测中非检测区的分析,选择应用Qf0×Cnorm坐标系来对孤岛检测方法进行性能评估。
  对传统的AFD算法和AFDPF算法的工作机理和盲区分布进行分析,针对上述两种算法的不足,本文采用了一种基于AFDPF的改进算法,新算法缩短了孤岛检测时间,并大大提高了孤岛检测的可靠性。最后,对本文使用的并网控制技术进行分析,并搭建相应的仿真模型,在并网模型的基础上利用S-函数模块搭建了各自的孤岛检测模型,仿真证实了改进算法理论结果的正确性。
[硕士论文] 王杰
控制工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:当今社会,环境污染和能源匮乏问题一直困扰着人类。为了解决经济发展和环境污染之间的矛盾,必须去研究新型能源来缓解目前能源和环境方面的危机。太阳能是清洁的可再生能源,人们已经投入大量精力去研究和开发太阳能。随着对光伏发电的不断探究和开发,光伏发电产业也取得较好的成果。但是,光伏发电的研究过程中也出现许多难题。太阳能转换效率低和光伏电池输出容易受外界因素影响等难题仍需要去解决。光伏发电系统MPPT技术是提升光伏系统效率的重要手段。
  本文首先阐述一下课题研究背景及意义,并论述了光伏发电系统,包含它的工作原理和分类。阐述了光伏电池的原理,并搭建出光伏电池仿真模型,剖析了仿真的输出曲线,探究温度和光照强度的改变对光伏电池输出产生的影响。
  其次,对BUCK电路和BOOST电路进行研究,了解光伏系统的特点后,选择BOOST电路作为光伏MPPT系统的主回路。并阐述一些常用的光伏发电系统MPPT方法,分析了扰动观察法(P&O)、恒定电压法、电导增量法等MPPT方法的优劣。
  最后,MPPT技术作为实现光伏系统MPPT的重要手段,在分析常见的MPPT控制方法前提下。针对P&O法在追踪光伏发电最大功率点上的不足,提出了改进方法,即基于模糊扰动控制的光伏发电系统MPPT,并设计了改进的光伏系统的MPPT的仿真模型。不同的MPPT技术会对光伏系统的效率产生不同的效果,在Matlab/Simulink中对比分析P&O法和模糊扰动控制的光伏发电系统MPPT的仿真效果。
  结果表明基于模糊扰动控制的光伏发电系统MPPT在外界环境参数(温度和光照强度)发生改变时,改进后的系统在追踪光伏发电系统最大功率的响应时间约为0.13s,比基于扰动观察法的光伏发电系统MPPT的响应时间缩短了一半,并且波动较小稳定性较好,从而验证了该算法的优越性和可行性。改进后的MPPT方法,使系统更快更稳的跟踪光伏系统的最大功率,有利于提升光伏发电的效率。
[硕士论文] 鹿青梅
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:随着世界经济的快速发展,人口的不断递增,需要消耗的能量也越来越多,能量消耗同时伴随着环境污染的问题也日益加重。由此可见,寻找能够替代的可再生能源是当下任务的重中之重,是未来能源结构改善的方向。太阳能以资源丰富、清洁、无污染的优势成为人们首先关注的焦点,并且,相应的光伏发电已经登上了人类能源战略平台。近年来,许多学者对光伏发电这一领域作了大量的研究和探讨,且成果显著。但是在对其最大功率点跟踪(MPPT)技术方面仍然有很多不足,需要人们不断的研究、探索和实践。目前,已有的控制算法虽然最终能追踪到最大功率点,但是在跟踪速度和精度上没有达到理想的效果。有些控制方法还在理论研究中,由于受诸多因素影响难以运用到实际。
  本文主要对光伏系统最大功率点跟踪控制进行详细地研究,其目的是提高光伏阵列的转换率,使太阳能的利用率达到最大化,从而降低系统的成本。它的研究和开发具有极其重要的实际价值和理论意义。使用现有的算法实现MPPT控制时系统会出现不稳定,精确度低,跟踪速度慢等问题,为此,本文提出一种基于滑模控制MPPT的控制方案,该方案是以滑模控制和电导增量两种控制策略为基础提出来的,并且设计相应的滑模控制器。源于系统需要步入稳定状态,并维持良好的运行,于是滑动线选择为直线性。该滑动线可以不断变换Boost电路的运行状态,以此来推进光伏阵列工作点工作在光伏特性曲线上的最大功率点处,此时光伏阵列产生最大功率,实现MPPT控制。
  利用Matlab/Simulink软件建立基于该方案的仿真模型并进行仿真,结果表明:本文提出的方案分别与电导增量法、滑模控制法相比,跟踪到最大功率所用时间较短,系统的精确度较高,具有良好的鲁棒性和稳定性。
[硕士论文] 杜肖
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:随着科技的进步、人类生活水平的提高,以化石原料为主的传统能源已经无法满足人们日益增长的生活需求,因此通过大规模开发利用新能源来保护人类赖以生存的环境、实现能源的可持续发展。太阳能属于可再生能源,以其资源丰富、清洁无污染等多种优点备受关注,光伏发电是太阳能利用的主要形式,但是由于光伏阵列的输出特性受外界光照强度和温度的影响,工作点无法稳定工作在最大功率点处,会降低系统的转换效率,使太阳能不能得到最大限度的利用。所以,研究光伏发电系统最大功率跟踪算法来提高系统转换效率具有现实的实践意义。
  本文从太阳能光伏发电系统的原理出发,详细分析光伏电池的工作原理、物理和数学模型以及输出特性。在此基础上给出MPPT控制的工作原理,对几种比较常用的MPPT方法,如扰动观察法(P&O)、电导增量法、恒定电压法、神经网络法等分析其原理和工作流程,运行效果及优缺点。其中扰动观察法(P&O)对传感器精度的要求不是很高,跟踪算法相对简单,容易实现;但是选择的步长并不能同时兼顾到精度和速度,另外在功率的最高点两侧发生振荡会导致部分的功率损失,外部环境发生较大变化时,很可能会造成一定的误判。为了使这些传统的控制方法能在保持优势的前提下改进其缺点,使系统的跟踪速度和控制精度都能得到提高,本文提出了在传统扰动观察法(P&O)的基础上结合模糊逻辑控制、自适应变步长、基于LMS的自适应变步长等智能算法,并用MATLAB/Simulink结合光伏电池仿真模型对改进算法进行仿真。同时将传统算法与改进算法的仿真结果进行分析比较。仿真结果表明,本文提出的改进算法使跟踪控制的效果得到一定程度的提高。
  在理论和仿真分析的基础上,本文基于STM32F103T8U6设计了的光伏发电系统控制器。结合改进算法的特性以及系统的性能要求,硬件部分主要包括STM32F103T8U6的最小系统、IGBT驱动电路、信号调理电路以及电源电路等;利用KeiluVison3软件开发环境,软件部分设计了算法的控制程序。
[硕士论文] 孙昌旭
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:光伏产业的发展必然会给能源结构带来巨大的改变,在光伏发展过程中,控制技术对促进光伏产业的振兴具有引领作用。然而,由于受到内部因素和外部环境的干扰,光伏电池常常难以处于最大输出功率点。因此,对最大功率点的跟踪(MPPT)问题开展研究是相当重要的。当前,在最大功率点跟踪的控制策略中有许多科学算法,普遍存在着响应速度慢、跟踪速度慢、输出功率不稳定等问题。因此,针对现存的诸多问题,本文将以滑模控制理论为基础,利用滑模控制系统的响应速度快、稳定性强、跟踪迅速等优点,以独立式光伏发电系统为研究对象,设计基于扰动观察法和滑模相联结控制的最大功率点跟踪设计方案。由于在研究设计上采样步长频率不断提高,因此,该算法不仅仅是解决了上述给出的问题,还优化了外部环境改变时的追踪速度。
  第一部分简短地介绍当前光伏研究价值,并叙述当前最大功率点(MPP)的跟踪技术发展情况。第二部分介绍光伏发电系统,阐述其内部的组成部分和三种常见的光伏发电类型。同时,主要介绍光伏电池,阐明其本身的结构、基本原理等特点,利用MATLAB/Simulink仿真软件构建光伏电池的模型。第三部分着重介绍滑模控制方案的设计流程,其重要环节是要做好滑模面切换函数的遴选和控制率的选取工作。第四部分阐述基于一般滑模控制的设计方案,并对该设计方案进行理论验证。分别设计积分、二重积分滑模控制最大功率点跟踪(MPPT)的方案,该MPPT控制器是以Boost的电感电流为参考量进行设计的。第五部分,简要叙述常规的控制方案——扰动观察法,分析其基本的工作流程。本文重点提出基于扰动观察法与滑模控制法相联结控制光伏发电系统的最大功率点跟踪(MPPT)设计方案。详细分析其设计过程,并验证该控制器的设计。
  MATLAB/Simulink软件实验结果表明,设计出二重积分滑模控制最大功率点跟踪(MPPT)能够保证输出端电压值200V的稳定性,并且波动幅度控制在合理的范围内。同样的,扰动观察法、滑模控制法、扰动观察法与滑模控制法相联结控制光伏发电系统在MATLAB/Simulink软件做仿真实验,剖析三者之间效果的优劣性。相比较前两者设计,实验结果指出本文设计方案在跟踪过程中跟踪时间控制在10ms以内同时输出的功率能够维持鲁棒性,并且可适应不同的环境中。于是,本文所设计的控制器可以有效适应光伏电池外来干扰,进一步保证输出端的稳定性,并可更好保证效率的最大化。
[硕士论文] 张星
电气工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:光伏发电作为可再生能源体系的重要支柱之一,近年来受到持续关注,并将继续保持高速增长的趋势。由于光伏出力具有间歇性、随机波动性和控制复杂性等特点,大规模光伏接入对电力系统运行的稳定性、可靠性和经济性等带来一系列不利影响。建模与参数辨识技术是获得光伏发电系统运行特性、分析大规模光伏接入对电力系统影响的基础和关键技术。本文围绕光伏发电系统建模及其参数辨识技术进行研究,主要研究内容和创新点在于:
  1.以典型两级式光伏发电单元为研究对象,按由繁到简的原则,建立了光伏发电系统的模块化模型,对逆变器不同模型的适应性进行了分析,为后续模型参数设计、模型参数辨识以及模型验证等内容奠定基础。
  2.针对光伏逆变器控制参数设计问题,本文提出基于解析计算的统一控制器PI参数设计方法。首先,根据系统传递函数,推导出控制器内、外环PI参数解析表达式,由开环截止频率和相角裕度条件,确定常规控制器PI参数;其次,根据建立的标幺化数学模型,对比标幺化前后控制器结构特点,确定标幺化后控制器PI参数;最后,根据不同系统之间控制器PI参数表达式的相似特性,确定统一控制器的PI参数。仿真结果表明:基于所述方法设计的控制器PI参数保证了直流母线电压的稳定,额定并网电流THD在3%左右,满足系统设计要求。
  3.针对光伏逆变器控制参数辨识问题,本文提出基于阻尼最小二乘的控制器PI参数辨识方法。首先,根据所建立的光伏逆变器解耦辨识模型,对控制器PI参数的可辨识性和灵敏度进行分析;其次,通过向直流电压参考值处施加不同频率的正弦扰动信号,获得系统的频率响应,利用阻尼最小二乘法进行参数拟合;最后,在MATLAB/Simulink仿真环境中,详细阐述该方法的实现过程。仿真结果表明:灵敏度较高的外环参数拟合度高,灵敏度较低的内环参数辨识存在一定的误差,但辨识模型和仿真模型动态外特性基本保持一致。
  4.根据所建立的光伏发电系统详细模型以及辨识获取的模型参数,分别从光照变化和电压跌落两个场景进行仿真,观察光伏发电系统的动态并网特性。其次,针对系统长期运行特性评估时的耗时难题,提出电力电子系统超实时仿真实现方法。以光伏发电系统基波相量模型为例,通过不同时间尺度下的仿真,验证了超实时运行特性的有效性。
[硕士论文] 姜洪辉
控制工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:降低发电厂的燃烧污染物排放,符合环境保护的要求,根据燃烧状态对锅炉的燃烧进行优化能有效控制污染的产生,且能避免锅炉熄火和爆炸等事故,从而使得锅炉能安全经济地运行,但现有的用于锅炉燃烧状态诊断的工具都会出现一定程度的不稳定和识别率低等问题。
  本文在分析了炉膛火焰燃烧诊断现状的基础上,结合国内外当前的研究方向,提出了一种基于数字图像与特征加权支持向量机相结合的燃烧稳定性判定模型。量化了炉膛火焰的稳定程度,采用图像处理技术,对火焰图像进行简单处理后提取了能表示燃烧图像特征的五个特征参数,并以此建立用于燃烧判断的数据库,为后面的模型提供样本进行训练。
  针对支持向量机只能用于二分类和其惩罚参数与核参数的寻优问题,本文采用一对一法对其进行改进,使其能用于多类别分类,并且采用改进的网格搜索法对其两个参数进行寻优,先在大范围的参数区间内使用大步长粗搜,之后再使用小步长进行细搜,从而在找到最优解的同时缩短运算时间。最后采用燃烧数据库对改进后的支持向量机模型进行训练和测试,实验结果表明,该模型对火焰燃烧稳定性的判定具有较高的准确率,且运算速度也较快。
  支持向量机不考虑特征属性对判定结果的影响,然而实际上样本中会含有一些特征对分类结果的影响很小,从而会影响分类器的推广,为此本文提出一种基于Relief-F算法的特征加权支持向量机模型用于火焰稳定性判断。考虑到粒子群算法容易陷入局部极小点的缺陷,采用退火算法改进粒子群,利用改进后的粒子群算法对特征加权支持向量机的惩罚参数和核参数进行寻优,并从燃烧数据库中取样本对该模型进行训练和测试,实验结果表明该模型具有可行性且具有非常好的分类效果,与支持向量机模型相比,特征加权支持向量机模型对炉膛火焰判稳的准确率得到了很大的提升,更适合用于燃烧火焰的判稳。
[硕士论文] 於少林
控制工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:光伏系统中开关器件的高频通断导致了过高的电压变化率(du/dt)和电流变化率(di/dt)。电路当中的寄生参数,如寄生电容和电感,在较高的du/dt和di/dt下会产生较大的电流和电压,不仅对系统自身带来不利影响,甚至会危及到人的生命安全。为了解决开关器件高频通断下过高的du/dt和di/dt带来的问题,电力电子从业者不断从拓扑结构和控制策略角度对光伏系统进行研究,得到一些不断优化的拓扑结构和控制策略。由于成本高、控制复杂等原因,很多研究成果并不能真正应用到实际的工程领域。
  实际上高频化带来的一系列问题与系统中的寄生参数也有着直接的关系,从系统层面看寄生参数的作用可以简单划分为两类:一是为干扰提供传导路径(寄生电容),另外一个是充当感应元件(寄生电感)。并且一般来讲,寄生参数越大,所带来的干扰越严重。如果减小系统中的寄生参数,那么一定程度上也会减小du/dt和di/dt对系统的影响。
  基于以上思路,针对中大功率光伏系统存在的共模电流和过电压问题,本文展开了对与其相关的共性结构寄生参数的研究。研究对象为光伏组件的寄生电容和逆变器主回路叠层母排的寄生电感。采用有限元分析软件系统性对寄生电容和寄生电感进行建模与分析,研究了电容值和电感值的影响因素,对一些理论进行更清晰的阐述,同时对一些误导性结论进行了纠错。本文也探究了两种寄生参数背后电磁机理,提出了几点优化设计思路以减小光伏组件的寄生电容和叠层母排的寄生电感,为光伏系统中共模电流和尖峰电压问题提供新的思路。
[硕士论文] 张楠
控制工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:成本与技术的双重限制使得传统的人工巡检依然是国内变电站巡检的主要方式,在人工巡检存在种种弊端的背景下,变电站巡检机器人应运而生,路径规划作为其重要技术之一,也随着人工智能的发展焕发出新生机。
  变电站环境分析与地图模型创建是实现路径规划的前提。本文通过分析变电站环境特点以及机器人与环境之间的交互关系,确定了机器人采取的导航定位方式;通过对地图逐步抽象与简化,完成了变电站环境的全面建模。该工作将为变电站巡检机器人的路径规划提供环境数据。
  智能算法设计是本文路径规划的主体部分。首先,本文通过仿真测试了遗传算法、蚁群算法、粒子群算法以及烟花算法在离散优化问题中的性能。针对烟花算法由于种群个体之间缺乏信息交互操作而导致的算法早熟问题,本文提出了新增加强爆炸操作的改进的离散烟花算法,经测试,该算法在52个城市的旅行商问题中的平均误差仅为0.24%,远低于蚁群算法的1.68%与基本烟花算法的3.64%;在127个城市的旅行商问题中的平均误差也仅有1.45%,较于蚁群算法误差减少3.37%,较于基本烟花算法误差减少2.61%。然后,本文提出了基于蚁群算法和改进的离散烟花算法的变电站路径规划方法,对比结果表明改进的离散烟花算法全局规划结果更优。最后,本文创建了便于变电站工作人员对机器人巡检工作进行实时监察的用户界面。
[硕士论文] 程小龙
机械工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:环境污染和能源危机是当今制约人类社会可持续发展的两大难题,大规模塔式光热发电作为光热发电技术中最具应用前景的一种发电形式,被看做是未来替代火力发电的首选,具有十分重要的研究意义。塔式太阳能热发电技术在我国起步较晚,目前还处于研究和示范阶段,提高光热效率、降低建设成本是目前需要解决的主要问题。本文以塔式电站中投资占比最大的定日镜场作为研究对象,分析了镜场设计、研究中存在的主要问题,基于镜场光学效率开展了镜场布局设计和优化研究,取得了以下成果:
  (1)在地平坐标系下建立了太阳位置数学模型,分析了镜场光学效率的组成和不同因素的影响,完成了镜场光学效率数学模型的建立。
  (2)基于MATLAB数值模拟镜场光学效率分布云图,分析了光学效率随时间和空间的变化规律,探讨了镜场年均光学效率的计算方法。
  (3)研究合理的镜场布局方法来提高镜场年均光学效率,建立了三种圆形径向交错布局的数学模型,引入SolarPILOT软件,阐述了镜场布局的设计思路,在具体算例下对比分析上述三种布局模型,得到了EB布局模型较为合适的结论。
  (4)分析影响镜场布局的所有设计变量与镜场性能参数之间的关系,通过优化设计变量来寻求最佳镜场布局,完成了“案例1”下德令哈19.9MW塔式电站镜场布局的优化,最后对优化结果进行了分析,验证了研究方法的可行性。
  本文提出并验证了镜场布局优化设计的新方法,研究结果将对塔式电站设计与制造提供一定的理论指导,具有一定的理论意义和实际应用价值。
[硕士论文] 刘国东
建筑与土木工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:核电作为一种清洁的能源不断在全世界范围内推广,在给人们生活带来便利的同时,也发生了一些让人谈之色变的核泄漏事故,核泄漏原因之一是地震作用。因此核电设备在地震作用下动力学性能研究就显得尤为重要,本文应用有限元软件ANSYS对空气过滤器进行分析研究。全文主要工作和创新点概括如下:
  (1)应用ANSYS中的APDL参数化语言建立了空气过滤器的三维有限元模型,进行热-结构耦合场静力学分析,得到空气过滤器的应力和应变分布规律。
  (2)进行模态分析和动力响应分析,根据数值模拟的结果初步分析结构的振动特性。
  (3)基于振型分解反应谱法对空气过滤器结构的三维有限元模型进行抗震计算,获取空气过滤器的最大动力响应(包括最大位移、最大应力和最大底部剪力等)。
  (4)为检验其计算结果的有效性,对结构模型进行地震反应的动力时程分析,将动力时程分析与反应谱分析的结果进行对比。
  (5)根据反应谱分析和动力时程分析的计算结果,计算地脚螺栓的最大剪力及最大抗拔拉应力和一些结构关键部位的最大应力。
  通过以上研究对空气过滤器的总体安全性能进行判定,本文分析结果不仅为该项目提供安全保障,也为同类型结构设计和工程应用提供有益参考。
[硕士论文] 傅金洲
电力系统及其自动化 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:出于对化石能源短缺和枯竭的预期,及全球气候变化的现实威胁,推进基于可再生能源的分布式发电成为电力工业发展的必然趋势。太阳能是一种储量近乎无限的可再生能源,具有广阔的应用前景。但是,太阳能受气候条件和环境因素的影响具有间歇性、波动性和随机性的特点,导致光伏发电系统承受扰动的能力较弱。配备储能设备组成光储一体发电系统可以有效解决这一问题。本文针对光储一体发电系统的储能容量配置与能量管理策略展开了研究。
  首先介绍了光储一体发电系统的整体结构,各个元件的模型以及对应的控制策略。分析对比了两种从保证出力稳定的角度计算蓄电池容量的计算方法各自的优缺点。在配置蓄电池的容量时,根据不同的天气光伏输出能力的差异拟定不同的预期出力曲线,改善了预期发电量相比实际发电量差距过大时计算结果会偏大的问题,最后用统计学方法优化所得结果。
  同样根据不同天气下光伏输出能力的不同,分析了一种基于气候条件的光储一体发电系统的能量管理策略。在日前计划环节根据次日天气的不同选择应用不同的运行策略。引入滚动调差机制,当对天气的预判产生误差时,可以根据实际运行情况及时对运行策略进行调整与修正。
  仿真结果表明所提的能量管理策略既可以使储能装备发挥平抑光伏波动稳定输出的作用,还可以优化系统运行成本,提高经济性。
[硕士论文] 孙伟
动力工程及工程热物理;能源信息技术 东南大学 2017(学位年度)
摘要:随着人类社会的快速发展,人们对节能减排越来越重视,因此提高锅炉燃烧效率和降低电厂污染物排放成为困扰燃煤电站的两大难题,而燃烧优化技术正是针对该类问题应运而生的技术手段。其中,在众多燃烧优化技术中,在原DCS控制基础上采用人工智能算法实现的燃烧建模优化控制技术具有投资少、风险小、效果明显的优点。
  截止目前,针对燃煤电站锅炉燃烧优化建模的研究主要还停留在人工智能算法的算法优化基础上,没有充分利用燃烧机理和智能算法之间的关联。本文基于燃煤锅炉的燃烧机理,提出一种基于燃烧机理的模糊神经网络,并将其运用到锅炉NOx排放量模型和锅炉热效率模型的建立中。其中NOx排放量模型的模糊规则数为7,分别代表6层燃烧器喷口和1层燃尽风门,锅炉热效率模型的模糊规则数为4,分别代表锅炉的四大热损失:排烟损失、机械未完全燃烧损失、化学未完全燃烧损失以及散热损失。然后通过先进的寻优算法对网络结构参数进行学习和辨识。建模结果表明,该网络模型具有很高的准确性和较强的泛化能力,而且改进模糊神经网络的模糊规则具有一定的物理意义,为以降低NOx排放量和提高锅炉热效率为目的的燃烧系统改造提供理论依据。
  然后以NOx排放量和锅炉热效率为优化目标,选择模型输入中可调节的输入参数作为优化变量,采用一种带精英策略的非支配排序的多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)对3种典型工况下的优化变量进行优化,对生成的一组pareto最优解集中,根据一个优化目标牺牲较小的同时另一个优化目标得到较大幅度改善的标准给出最终的优化结果。优化结果表明,优化后各目标值得到一定程度的改善,且各操作变量的调整与目标值优化结果符合燃烧机理。
  基于上述理论基础,本文最后设计开发出一套锅炉燃烧优化控制系统,介绍了该燃烧优化系统的主要组成部分、工作原理及实现方式,并将其投用在某超临界机组燃煤锅炉上,投用结果表明,燃烧优化控制系统投用后,SCR入口NOx排放量和CO排放量均有一定程度的降低,此系统的优越性较为明显。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部