發(fā)布時間：2021-12-21 21:29

　　隨著化石能源的日益短缺,可再生能源的發(fā)展逐漸受到國內(nèi)外的重視,但是海流能發(fā)電技術(shù)及并網(wǎng)技術(shù)相比于風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)發(fā)展較晚。中國有豐富的海流能資源和極大的海島用電需求,同時在我國大力發(fā)展“海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略的背景下,基于海流能的海島微電網(wǎng)的供電系統(tǒng)的研究具有很大的應(yīng)用前景和開發(fā)價值。本文首先介紹了海流能發(fā)電系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和微電網(wǎng)系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;并且論述了微電網(wǎng)系統(tǒng)的概念、典型結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)特點以及本文所依托的基于海流能發(fā)電的海島微電網(wǎng)系統(tǒng)的具體情況。其次,本文研究了海流能特性和海流能發(fā)電的基本原理;完成海流能發(fā)電系統(tǒng)各關(guān)鍵部分的設(shè)計,并在仿真軟件中分別搭建了海流能發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分的模型,包括海流能發(fā)電機(jī)透平模型、海流能發(fā)電機(jī)模型、交直交變頻主電路、整流器和逆變器等。完成整套陣列式海流能發(fā)電機(jī)組并入微電網(wǎng)的整體方案設(shè)計。再次,本文搭建了整個基于海流能發(fā)電的海島微電網(wǎng)模型,該微電網(wǎng)模型是現(xiàn)階段最為常見的交直流混合微電網(wǎng)模型,直流網(wǎng)側(cè)并入太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、超級電容儲能系統(tǒng)、蓄電池儲能系統(tǒng)和直流負(fù)載。交流網(wǎng)側(cè)并入異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、柴油機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、兩臺海流能永磁同步發(fā)電機(jī)和交流負(fù)載。進(jìn)一步... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１哈爾濱工程大學(xué)“萬向Ｉ?”和“萬向ＩＩ”和“海明系列”??

?國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及微電網(wǎng)系統(tǒng)概述??此后，哈爾濱工程大學(xué)還研發(fā)了?“海明Ｉ?”（ｌ〇ｋＷ）、“海能Ｉ?”（２Ｘ１５０ｋＷ）、??“海能ＩＩ?”（２Ｘ１００ｋＷ）和“海能ＩＩＩ”（２Ｘ３００ｋＷ）多臺發(fā)電機(jī)組，如圖２．１?（ｃ）、??２．１?（ｄ）和圖?２．１?（ｅ）所示。??（ａ）?（ｂ）??（ｃ）?（ｄ）?（ｅ）??圖２．１哈爾濱工程大學(xué)“萬向Ｉ?”和“萬向ＩＩ”和“海明系列”??東北師范大學(xué)于２００６年研發(fā)出直驅(qū)式水平軸海流發(fā)電裝置，裝機(jī)容量０．５ｋＷ，??啟動流速低于〇．２５ｍ／ｓ，可在水下３０ｍ以淺深運(yùn)行。海上實驗初步形成了水下發(fā)??電機(jī)密封技術(shù)并確立了直驅(qū)式低流速發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)。在國家科技支撐計劃??支持下，該校研制了?２０ｋＷ水平軸海流能發(fā)電裝置（如圖２．２），葉片定槳葉輪葉??片直徑５ｍ，額定轉(zhuǎn)速４０ｒ／ｍｉｎ，啟動流速０．７ｍ／ｓ，設(shè)計流速２．１ｍ／ｓ｜２］。這套裝置??主要用于我國具有潮流平均流速較低、高流速時間短等特點的海域，體現(xiàn)了其較??強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。??ｍ??皇??圖２．２?２０ｋＷ水平軸海流能發(fā)電裝置??７??

浙江大學(xué)碩士論文?國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及微電網(wǎng)系統(tǒng)概述??中國海洋大學(xué)研制的柔性葉片式海流能發(fā)電裝置，如圖２．３（ａ），采用創(chuàng)新??性的柔性葉片方案，其基于帆翼原理，葉片制作簡單、成本低，葉輪直徑為１．３ｍ，??總高１．５ｍ。２００８年１２月該裝置在齋堂島水道進(jìn)行系泊測試。此后，中國海洋大??學(xué)為中海油研制的海流能發(fā)電裝置采用坐底式水平軸變槳距葉輪發(fā)電機(jī)方案，如??圖２．３（ｂ）。三腿重力式底座支撐水輪發(fā)電機(jī)組，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，３葉片葉輪直徑１０．５ｎｉ，??整體１８ｍＸ１２ｍＸ１７．５ｍ。至２０１３年７月，２臺５０ｋＷ已完成岸上組裝，８月已??安裝于青島市齋堂島海域。??圖２．３?（ａ）柔性葉片式海流能發(fā)電裝置?圖２．３?（ｂ）水平軸變槳距葉輪發(fā)電機(jī)??圖２．３中國海洋大學(xué)研制的海流能發(fā)電機(jī)組??２００６年，浙江大學(xué)研制了?５ｋＷ固定式水平軸螺旋式海流能發(fā)電機(jī)［１３］，并于??２００６年在浙江省舟山市進(jìn)行了海試。２００９年，浙江大學(xué)與舟山市政府簽署共建??“海上浙江”示范基地協(xié)議

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[2]海島新能源發(fā)電機(jī)協(xié)調(diào)控制策略研究[D]. 周飛.浙江大學(xué) 2013
[3]座底式水平軸潮流能轉(zhuǎn)換裝置設(shè)計研究[D]. 崔琳.哈爾濱工程大學(xué) 2012



本文編號：3545211