隨著科學技術的進步和生產力的提高,人們對電力系統(tǒng)的需求也正在日趨增長。電容器作為儲能設備,以其電容量大、充放電壽命長、快速充放電等優(yōu)勢在新能源汽車、光伏系統(tǒng)和電柵攔魚系統(tǒng)等領域都有廣泛應用。然而,隨著各種分布式用電系統(tǒng)越來越復雜,其控制的難度也逐漸增大,充電安全事件時有發(fā)生。這些安全事故不僅會對設備本身造成損壞,嚴重情況下還會對家庭和社會帶來巨大的經濟損失,甚至危及人身安全。因此,確保分布式用電系統(tǒng)中電容組充電過程的穩(wěn)定性與安全性有著重要的應用價值和實踐意義。電柵攔魚系統(tǒng)是一種新型的漁業(yè)養(yǎng)殖技術,不僅便攜、安裝方便,并且環(huán)保節(jié)能,符合可持續(xù)發(fā)展的宏觀導向。然而,目前對電柵攔魚分布式電容組充放電控制的研究成果并不多,為保證電柵攔魚分布式電容組的用電需求與應用安全,設計一套安全、可靠、靈活、穩(wěn)定的充電系統(tǒng)是非常有必要的。電柵攔魚分布式電容組在充電方面主要存在以下兩個問題:1)在恒壓充電模式下,對負載進行充電時會產生浪涌,對系統(tǒng)硬件造成損害,并且充電電流很高,過高的電流會產生很高的熱效力,導致干路線纜因過熱而下垂,存在安全隱患,可能會造成經濟損失,甚至危及生命;2)為滿足系統(tǒng)的用電需求,傳統(tǒng)...

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 電柵攔魚系統(tǒng)放電研究現狀
        1.2.2 充電系統(tǒng)負載調度研究現狀
        1.2.3 多模塊電源均流控制方法研究現狀
    1.3 本文主要工作內容
    1.4 本文組織結構
第2章 相關理論基礎
    2.1 電柵攔魚系統(tǒng)結構及其工作原理簡介
        2.1.1 電柵攔魚系統(tǒng)結構
        2.1.2 電柵攔魚系統(tǒng)工作原理
    2.2 基于節(jié)能優(yōu)化的不完全放電過程
        2.2.1 完全放電過程
        2.2.2 基于節(jié)能的不完全放電過程
    2.3 DC-DC Buck電路的平均電流模型
    2.4 圖論
        2.4.1 圖論
        2.4.2 拉普拉斯矩陣的重要性質
    2.5 李雅普諾夫(Lyapunov)穩(wěn)定性理論
    2.6 模型預測控制算法
    2.7 本章小結
第3章 電容組充電預測優(yōu)化開關控制
    3.1 概述
    3.2 系統(tǒng)物理模型建模
        3.2.1 系統(tǒng)整體結構
        3.2.2 儲能節(jié)點的簡單充電模型
        3.2.3 帶開關控制的電容組充電非線性模型
    3.3 系統(tǒng)預測模型
    3.4 參考軌跡設計
    3.5 設計目標函數
    3.6 基于MPC的負載調度算法
    3.7 實驗與仿真
        3.7.1 實驗平臺與仿真工具
        3.7.2 實驗參數設置
        3.7.3 實驗結果及分析
    3.8 本章小結
第4章 多模塊并聯(lián)電源分布式均流控制算法
    4.1 概述
    4.2 系統(tǒng)物理模型建模
        4.2.1 充電模塊建模
        4.2.2 多模塊充電系統(tǒng)數學模型
    4.3 系統(tǒng)通信模型建模
    4.4 控制律設計與穩(wěn)定性證明
        4.4.1 控制目標
        4.4.2 控制律設計
        4.4.3 穩(wěn)定性分析與證明
    4.5 實驗與仿真
    4.6 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果



本文編號：3783665