致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
1 绪论 | 第16-38页 |
1.1 海流能概述 | 第16-17页 |
1.2 国内外海流能发电装置研究现状 | 第17-27页 |
1.2.1 国外海流能发电装置研究现状 | 第18-23页 |
1.2.2 国内海流能发电装置研究现状 | 第23-27页 |
1.2.3 阵列化发展趋势 | 第27页 |
1.3 海流能发电控制系统及技术研究进展 | 第27-35页 |
1.3.1 国内外海流能发电控制系统研究现状 | 第27-31页 |
1.3.2 海流能发电系统相关控制技术研究现状 | 第31-34页 |
1.3.3 现有研究存在的困难和不足 | 第34-35页 |
1.4 课题来源及主要研究内容 | 第35-37页 |
1.4.1 课题来源 | 第35-36页 |
1.4.2 研究内容 | 第36-37页 |
1.5 本章小结 | 第37-38页 |
2 并网型海流能发电机组功率特性及系统组成 | 第38-52页 |
2.1 水平轴海流能发电机组功率特性分析 | 第38-44页 |
2.1.1 叶轮能量捕获—贝兹理论 | 第38-39页 |
2.1.2 叶素-动量理论分析及参数修正 | 第39-43页 |
2.1.3 海流能发电机组功率的区间控制策略 | 第43-44页 |
2.2 并网型海流能发电机组系统结构 | 第44-51页 |
2.2.1 变桨系统 | 第45-46页 |
2.2.2 机械传动链 | 第46-47页 |
2.2.3 并网电气系统 | 第47-49页 |
2.2.4 主控系统 | 第49-51页 |
2.3 本章小结 | 第51-52页 |
3 并网型海流能发电机组控制系统设计 | 第52-70页 |
3.1 海流能发电机组控制系统需求 | 第52-56页 |
3.1.1 控制系统设计原则 | 第52-54页 |
3.1.2 具体控制需求分析 | 第54-56页 |
3.2 海流能发电控制系统硬件设计 | 第56-65页 |
3.2.1 控制系统信号流程分析 | 第56-58页 |
3.2.2 控制系统电气原理设计 | 第58-62页 |
3.2.3 控制系统安全链设计 | 第62-65页 |
3.3 海流能发电控制系统软件设计 | 第65-69页 |
3.3.1 控制系统软件功能拓扑 | 第65-66页 |
3.3.2 程序功能逻辑关系 | 第66页 |
3.3.3 控制系统软件功能实现 | 第66-69页 |
3.4 本章小结 | 第69-70页 |
4 并网型海流能发电系统控制策略研究 | 第70-112页 |
4.1 海流能发电系统模型建立 | 第70-82页 |
4.1.1 海流流速模型研究 | 第71-72页 |
4.1.2 变桨系统模型 | 第72-73页 |
4.1.3 叶轮模型 | 第73-75页 |
4.1.4 传动链模型 | 第75-76页 |
4.1.5 发电机模型 | 第76-78页 |
4.1.6 并网系统模型 | 第78-82页 |
4.2 变桨距控制 | 第82-84页 |
4.3 能量捕获控制 | 第84-96页 |
4.3.1 最优转速跟踪法 | 第84-86页 |
4.3.2 最优转矩跟踪法 | 第86-88页 |
4.3.3 发电机转矩控制原理 | 第88-93页 |
4.3.4 基于模糊控制的最大能量捕获与功率平滑 | 第93-96页 |
4.4 并网控制 | 第96-99页 |
4.4.1 网侧电压电流双闭环控制 | 第96-98页 |
4.4.2 电网电压同频锁相方法 | 第98-99页 |
4.5 并网型海流能发电系统仿真分析 | 第99-110页 |
4.5.1 变桨系统仿真分析 | 第99-102页 |
4.5.2 功率控制仿真分析 | 第102-108页 |
4.5.3 网侧控制仿真分析 | 第108-110页 |
4.6 本章小结 | 第110-112页 |
5 并网型海流能发电系统试验及结果分析 | 第112-128页 |
5.1 变桨控制试验 | 第112-118页 |
5.1.1 变桨系统实现 | 第112-114页 |
5.1.2 变桨试验结果与分析 | 第114-118页 |
5.2 120KW水平轴海流能发电系统试验 | 第118-127页 |
5.2.1 厂内拖动与并网测试 | 第118-121页 |
5.2.2 海上试验布置 | 第121-123页 |
5.2.3 海上试验结果与分析 | 第123-127页 |
5.3 本章小结 | 第127-128页 |
6 并网型海流能发电系统性能提升控制技术 | 第128-146页 |
6.1 低流速启动的预变桨控制策略 | 第128-131页 |
6.1.1 预变桨桨距角确定 | 第128-129页 |
6.1.2 低流速阶段最大能量捕获控制 | 第129-130页 |
6.1.3 仿真结果分析 | 第130-131页 |
6.2 基于流速预测的海流能发电机组优化变桨控制策略 | 第131-138页 |
6.2.1 流速预测方法 | 第131-133页 |
6.2.2 优化变桨控制策略 | 第133-134页 |
6.2.3 试验方案设计 | 第134-135页 |
6.2.4 结果与分析 | 第135-138页 |
6.3 基于直流母线电压匹配的最大能量捕获控制策略 | 第138-144页 |
6.3.1 基于直流母线电压匹配的最大能量捕获控制原理分析 | 第138-140页 |
6.3.2 控制律曲线测试 | 第140-142页 |
6.3.3 结果与分析 | 第142-144页 |
6.4 本章小结 | 第144-146页 |
7 总结与展望 | 第146-150页 |
7.1 论文总结 | 第146-148页 |
7.1.1 论文工作总结 | 第146-148页 |
7.1.2 论文创新点 | 第148页 |
7.2 工作展望 | 第148-150页 |
参考文献 | 第150-158页 |
作者简历及攻读博士学位期间的主要科研成果 | 第158-159页 |