构成常规水力发电的风电—水泵微电网优化研究
构成常规水力发电的风电—水泵微电网优化研究【摘要】:进入21世纪以来,随着人类社会的发展和工业技术的提高,能源消耗也与日俱增,能源问题已成为当今世界不可忽视的重大问题。面对越来越严
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM76
【目录】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 绪论10-18
- 1.1 研究的背景和意义10-12
- 1.1.1 研究背景10-12
- 1.1.2 研究意义12
- 1.2 独立微网系统的国内外研究现状12-16
- 1.2.1 国内外微网系统的研究现状12-14
- 1.2.2 独立系统的研究现状14-16
- 1.3 本文主要研究内容和章节安排16-18
- 第二章 风-水微电网设备的工作原理和建模18-38
- 2.1 系统需求和结构设计18-19
- 2.2 风力发电机组的选型19-20
- 2.3 直驱永磁同步风力发电系统的工作原理与建模20-27
- 2.3.1 风力机模型20-21
- 2.3.2 传动链模型21-22
- 2.3.3 永磁同步发电机模型22-23
- 2.3.4 背靠背全功率变频器模型23-27
- 2.4 水泵的选型和工作原理27-32
- 2.4.1 水泵的选型27
- 2.4.2 管路和离心泵的工作原理27-31
- 2.4.3 离心泵的建模31-32
- 2.5 离心泵驱动电机的选型和建模32-35
- 2.5.1 泵驱动电机的选型32-34
- 2.5.2 泵驱动电机的建模34-35
- 2.6 风速的模型35-36
- 2.7 水轮机的模型36-37
- 2.8 本章小结37-38
- 第三章 风电-水泵微电网中设备容量配比的优化38-49
- 3.1 设备容量配比问题的提出38-39
- 3.2 优化算法介绍39-42
- 3.2.1 粒子群算法的起源39-40
- 3.2.2 算法原理40-41
- 3.2.3 算法惩罚函数41-42
- 3.2.4 基本粒子群算法流程42
- 3.3 粒子群PSO对风电-水库的容量配比优化的算例42-48
- 3.3.1 系统优化目标43
- 3.3.2 已知条件43-44
- 3.3.3 风机装机容量与排水量的优化配比结果44-48
- 3.4 本章小结48-49
- 第四章 风电-水泵微电网泵组切换点的优化49-58
- 4.1 问题的提出49
- 4.2 泵的容量规格确定及切换点优化算法49-51
- 4.3 风电-水泵微电网泵组切换点的优化算例51-57
- 4.3.1 离心泵容量的选择51
- 4.3.2 管道系数的选择51-53
- 4.3.3 离心泵特性的曲线拟合53-54
- 4.3.4 优化结果54-57
- 4.4 本章小结57-58
- 第五章 风功率在泵切换点附近波动时的切换控制策略58-69
- 5.1 控制系统的结构设计58-59
- 5.2 风功率在泵切换点附近波动时的切换控制优化算法59-61
- 5.2.1 控制流程59
- 5.2.2 滞环控制59-61
- 5.3 泵组的切换仿真61-68
- 5.3.1 仿真模型61-63
- 5.3.2 仿真结果63-68
- 5.4 本章小结68-69
- 第六章 总结与展望69-70
- 6.1 总结69
- 6.2 展望69-70
- 参考文献70-76
- 致谢76-77
- 攻读硕士学位期间参加的项目和发表的论文77
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