液压能量调节型风力发电机组储能发电的恒频控制

为了消除风能波动性和间歇性对电网平稳运行的冲击影响,实现风轮捕获能量的储存与调节,将储能系统引入到液压型风力发电机组的泵控马达闭式液压系统中,利用AMESim软件建立了无风时独立依靠储能系统储存液压能驱动马达旋转的数学模型.针对这种新型液压风力机液压系统的组成和工作原理,提出了一种恒压差+恒转速的双闭环马达恒转速控制策略以保证储能发电时发电机始终工作在同步转速.对比分析了在恒压差单闭环与恒压差+恒转速双闭环控制作用下系统各变量的响应曲线和变化趋势.仿真结果表明所设计的双闭环马达恒转速控制策略可以使马达转速稳定在1 500 r/min,满足储能单独发电时对输出电能频率的要求.     

基于MATLAB/SimScape的摆式波浪能发电系统建模与仿真

为了分析摆式波浪能发电过程的运行状态,采用SimScape构建了波浪能发电系统的仿真模型,结合不同海况情况研究了连续发电和蓄能间歇发电2种模式下的系统运行,仿真结果与系统实际运行状态一致。仿真结果表明,在连续发电状态下,蓄能器能削弱波浪引起的能量波动,使发电机端电压保持在380V,起到稳压的作用;在间歇发电状态下,系统处于间歇期,蓄能器蓄积液压能,当液压压力达到2.4MPa后释放能量发电,使发电机端电压在一段时间内保持在380V。     

水气浮力发电技术及其应用

介绍了一项新型电站能源装备技术——水气浮力发电技术,是利用压缩空气、管道天然气等压力气体做动力驱动水气浮轮机发电的新技术,与分布式能源技术结合形成环保无污染的节能、蓄能发电模式。本文详细地描述了水气浮力发电机的工作原理和特点;通过水气浮力发电机应用工程组成管道天然气或压缩空气蓄能一水气浮力发电联供系统的先进性分析,说明水气浮力发电技术产品竞争力及开发应用前景。     

液压蓄能式风力机组并网转速解耦优化控制

针对在风速、同步发电机负载变化情况下,液压蓄能式风力机组并网转速控制问题,提出一种新型并网转速控制方法——解耦广义预测优化控制方法（Decoupled Generalized Predictive Optimization Control, DGPOC）.首先,DGPOC利用基于广义预测的前馈解耦方法解除变量马达摆角和蓄能器比例阀开度之间的耦合关系,进而调节蓄能器比例阀,依靠蓄能器吸收波动流量,同步调节变量马达摆角实现恒转速控制,解决因风速、同步发电机负载变化引起的变量马达转速波动问题; 其次,将蓄能器比例阀的能量损耗作为性能约束项,加入到优化目标函数中,求取最优控制量,从而提高液压蓄能式风力机组风能利用率; 最后,利用建立的MATLAB-AMESim联合仿真实验平台验证DGPOC方法的有效性.实验结果表明： DGPOC方法不仅可以实现变量马达摆角和蓄能器比例阀开度两个变量的解耦,提升变量马达转速控制的快速性及鲁棒性,而且能够降低系统的能量损耗.     

自行车发电系统的动态分析

针对自行车发电系统的动态特性,分析了踏板转速与发电机转子转速关系、交直流输出电压等关系,计算得出输出功率约为150瓦,达到了预期的效果,从而验证了健身单车发电系统的可行性。分析结果为成形设备奠定了理论基础。     

自发电电站电液比例泵控马达系统的优化控制

以车载自发电电站液压传动系统为研究对象,介绍其研究现状以及电液比例泵控马达系统的组成、工作原理和控制过程,以此建立液压传动系统的数学计算模型,在此基础上应用AMESim仿真软件进行动力传动的仿真分析.仿真结果表明,采用电液比例控制方案的泵控马达系统能够满足发动机在不同工况时发电机的转速输出要求,同时也能达到自发电电站的性能参数指标,具有较好的应用参考价值.     

基于效率优化的增程式电动环卫车控制策略

为了提高增程式电动汽车在增程阶段的能量转换效率及整车的等效燃油经济性,以一款增程式电动环卫车为例,对增程器的3种不同控制策略进行了对比分析。首先基于台架试验的发动机油耗特性和发电机效率特性,合成得到增程器整体效率特性及其最优效率曲线,并在MATLAB/Simulink/Stateflow平台搭建整车正向动力系统仿真模型;然后对增程式电动汽车的等效能耗进行了推导,将所消耗燃油和电能全部换算为单一的燃油量;在此基础上基于中国典型城市客车运转工况,分别应用增程器定点发电、增程器沿最优效率曲线功率随动和增程器恒定转速随动输出功率这3种控制策略进行车辆行驶仿真试验。研究结果表明:增程器在定点发电模式下,能够始终工作于最高效率点,从而达到最优的能量转换效率,此时整车等效百公里油耗为29.22L;増程器在恒转速功率随动模式下效率最低,其等效百公里油耗为33.41L;增程器沿最优效率曲线的功率随动模式下比恒转速功率随动模式下的等效百公里油耗降低了约2.78L,达到30.63L。通过对比3种增程器控制策略的仿真结果发现,在增程式电动汽车増程器的电量消耗-电量维持工作模式下,定点发电模式能够使增程器达到最佳的工作效率并实现最小的整车等效百公里燃油消耗,可将其作为增程式电动汽车增程器的最佳控制策略。     

液压传动型风能发电装置的马达速度特性

针对液压传动型风能发电装置的马达转速恒定输出问题,从提高风力发电机输出电压稳定性的角度出发,应用AMESim-Simulink联合仿真的方法,建立了风机模型、定量泵-变量马达液压系统数学模型,并应用模糊控制策略,定性地研究了该风力发电系统液压马达速度输出特性.研究结果表明:该新型发电系统在原理上可行;用液压系统取代传统的传动系统,通过调节模糊控制器,可实现马达稳定的速度输出,从而有利于提高发电机电压的稳定性.该研究内容为提高新型风力发电系统设计品质提供了参考依据.     

开关磁阻发电机半自励功率变换器的设计分析与验证

开关磁阻发电机的输出功率和发电效率有待提高,而功率变换器作为开关磁阻发电系统中能量转换的通道,对整个发电系统的性能改善有着重要意义,可通过对功率变换器进行设计,达到提高开关磁阻发电机输出功率和发电效率的目的。因此首先提出从励磁电压与发电电压解耦角度出发,提高励磁电压并使发电电压低于励磁电压的半自励功率变换器及其控制策略;然后通过启动运行和稳态运行仿真验证了半自励功率变换器的可行性和预防过度充电能力,通过变速、变负载仿真发现随着转速和负载电阻的提高,半自励功率变换器励磁电压与发电电压也随之提高,能够有效提高开关磁阻发电机的输出功率及发电效率,尤其低速时输出功率及发电效率有明显提高,通过单相故障运行仿真,验证了半自励功率变换器具有较强容错能力;最后实验验证了理论分析和仿真的正确性,以及提出的半自励功率变换器及其控制策略的有效性。     

风电系统的混合式液压机械无级变速技术

针对风力发电中变速恒频难的问题,提出一种基于混合式液压机械复合无级变速器(HMCVT)的系统设计方案,通过功率分流的方式将液压的高功率密度、无级变速的特点与机械的高效率特性结合并互补.首先以变速输入、恒速输出为前提,理论分析了液压机械变速器式风力发电系统的调速特性和效率特性;然后,结合实际工况,利用Matlab/Simulink软件对该系统进行数学建模和动态仿真分析,通过模糊PID控制器实现了对输出转速的快速精确控制;最后,利用搭建的变速器综合测试平台对样机的调速特性进行了测试.研究结果表明:液压机械复合变速器用于风力发电系统,能在额定切入、切出风速范围内很好的解决变速恒频问题,且动态性能良好,效率较高,稳定在87%左右.     

小电厂考核系统在晋中电网的设计与实现

通过对小电厂的特点、属性、管理等问题的分析,结合小电厂考核管理系统,提出了加强小电厂管理的建议。     

低温余热发电工程单压和双压系统的特点及应用

本文主要论述低温余热发电机组系统设计的特点,在同等余热烟气条件下,利用thermoflow软件对余热发电单压系统、双压系统进行计算。同时,本文还综合比较了单压系统、双压系统的使用条件及各个系统的优缺点。     

高浓瓦斯度电效车分析

介绍了高浓瓦斯发电系统,对高浓瓦斯发电的工艺系统提出了优化方案设计,分析了影响高浓瓦斯发电效率的主要因素并提出了改进措施,同时也对周边系统流程提出了相关建议。     

风氢互补发电系统构建初探

为了解决风力发电输出功率的不平稳性和电压的波动性,以解决并网的瓶颈问题,提出风氢互补发电系统,将风力发电输出“波谷”对应的可控出力作为风电场能保证恒定输出的功率,“波峰”至“波谷”之间对应的不可控的出力,采用“波峰”制氢进行“削峰”、“波谷”氢气发电进行“填谷”的方式进行平衡。并以如东风电场为例进行了实例分析与计算,结果证明采用该风氢互补系统基本能保证发电输出平衡,是解决风电并网有效可行的途径。     

机械振荡条件下微功率光伏电池板的输出特性研究

漂浮式光伏发电具有不占耕地,温升效应低,防止水过量蒸发等优势,正逐渐受到大家的青睐。然而水面起伏波动导致光伏电池板产生的机械振动,会使其输出电压和电流产生低频振荡,发电品质急剧恶化。本文选择了一微功率光伏电池板,对其在典型天气下的动、静态输出特性进行研究,在此基础上搭建了光伏发电的Simulink仿真模型,仿真得出了动态条件下的的光伏电池的P-U和I-U特性曲线,探究了光伏电池板机械振荡角度和频率变化下输出功率极值点的变化情况。研究结果表明,动态条件下光伏电池板的P-U特性曲线会出现多个局部极值点,且电池板振荡角度对功率极值点的影响更大,为后续漂浮式光伏发电的最大功率点跟踪算法的研究提供了更为直观的数据支撑。     

近海可再生能源综合发电系统模型对比

介绍融合近海风力发电、波浪能发电以及潮流能发电的近海可再生能源综合发电系统的电气拓扑结构,并以此系统为例,在Matlab/Simulink平台下分别搭建了其详细模型和相量模型。在定性分析2种模型的区别之后,分别在风速变化时以及电网扰动故障下,对详细模型和相量模型进行了仿真对比。时域仿真结果显示,详细模型和相量模型的稳态、动态响应趋势均基本一致;详细模型仿真计算耗时长,且仿真曲线中包含高频分量;相量模型仿真计算耗时短,仿真曲线相对平滑。     

吼声发力的实验研究

利用生物反馈训练仪和等速测力仪,对受试者进行“坐姿单手肩上直臂用力下压”和“坐姿肘部固定单手用力下压”两动作的吼声发力实验,试图证吼声发力能增强发力效果的真正原因.结果发现,脑电反馈信号的β波数据峰值和相对应峰力矩数据的密切相关;涉及到需要骤增胸腹内压的上肢运动动作,采用吼声发力都能提高发力效果.     

基于光伏发电与压电发电技术的便携式电源装置

针对现有便携式电源能量单一化的问题, 设计了一种基于光伏发电与压电发电技术的便携式电源装置。以太阳能与人体产生的动能作为能量来源, 分别通过太阳能电池板与压电陶瓷对两种能量来源进行收集利用。通过光伏发电和压电发电技术设计的太阳衣和压电发电鞋能优势互补、提高发电效率。同时对太阳能发电装置和压电发电装置单独工作和共同工作两种情况进行数据测量和分析。实验结果表明, 该装置符合便携式电源装置的技术指标要求, 克服了传统的便携型电源装置因受外界环境干扰而不能持续供电的缺限, 从而提高了发电效率。     

基于模拟退火算法的风-光热打捆发电系统成本优化

以风-光热打捆发电系统为研究对象,完全消纳风电为研究背景,提出一种以互联系统单位发电成本最小为目标,系统正常运行为约束,模拟退火算法优化光热电站出力为手段的优化控制策略.仿真结果表明,在允许条件下,所提出的优化控制策略可以有效降低风-光热打捆发电系统的单位发电成本.