本文關(guān)鍵詞：潮流能發(fā)電裝置功率特性測試分析方法研究

  更多相關(guān)文章： 測試方法 潮流能發(fā)電裝置 功率特性測試 比恩法

【摘要】：近年來,隨著能源消耗量的增大、石油煤炭等化石能源價格的上漲、空氣污染的加劇,世界各國越來越重視海洋能源的開發(fā)與利用。我國從2010年以來,國家海洋局聯(lián)合財政部每年安排2億元專項資金,支持海洋可再生能源的開發(fā)與利用。在國家的大力支持下,潮流能發(fā)電裝置的研發(fā)取得了很多研究成果,但是還存在轉(zhuǎn)換效率不高、發(fā)電成本居高不下等問題。潮流能發(fā)電裝置功率特性測試分析方法的研究,對于潮流能發(fā)電裝置轉(zhuǎn)換效率的提高和發(fā)電成本的降低具有積極的促進作用。在研究國內(nèi)外潮流能發(fā)電裝置研發(fā)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析了我國潮流能發(fā)電裝置功率特性的測試需求,介紹了國內(nèi)外潮流能發(fā)電裝置功率特性測試方法的研究進展。最終,立足于我國潮流能發(fā)電裝置的測試需求,提出了潮流能發(fā)電裝置功率特性的測試方法。該測試方法主要分析了潮流能發(fā)電裝置功率特性指標(biāo)的測量要素、確定了測量儀器的布放位置和數(shù)據(jù)采集的方法、研究了測試數(shù)據(jù)的處理方法和功率特性指標(biāo)的計算方法。在此基礎(chǔ)上,將“海能III”潮流能發(fā)電裝置確定為被測試的對象。并于2014年8月將電力測試系統(tǒng)和海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)布放到測試海域,開展了測試系統(tǒng)與測試對象之間的聯(lián)調(diào),驗證了測量儀器布放位置的合理性與數(shù)據(jù)采集方法的可行性。應(yīng)用“基于潮流能利用的變幾何水輪機發(fā)電裝置研制”項目的實海況測試數(shù)據(jù),采用比恩法對測試數(shù)據(jù)進行處理,然后對功率特性指標(biāo)進行計算與分析,得到了潮流能發(fā)電裝置功率特性。結(jié)果表明:(1)垂直軸潮流能發(fā)電裝置的漲潮和退潮功率曲線具有相似性;(2)在流速達到潮流能發(fā)電裝置的切入流速時,潮流能發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)換效率波動較大,轉(zhuǎn)換效率在1m/s附近時得到了大幅提升,并且在流速為2.5m/s時,該發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)換效率達到最大值;(3)本次測試的潮流流速沒有達到潮流能發(fā)電裝置最大輸出功率時的流速值,潮流能發(fā)電裝置的輸出功率隨著流速的增大而一直增加。本文的創(chuàng)新點是應(yīng)用海洋可再生能源專項資金支持下研發(fā)的測試系統(tǒng),開展了潮流能發(fā)電裝置功率特性的現(xiàn)場測試工作,在國內(nèi)首次應(yīng)用比恩法對現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)進行處理與分析,并且得到了潮流能發(fā)電裝置的功率特性。本文提出的潮流能發(fā)電裝置功率特性測試方法能夠滿足潮流能發(fā)電裝置功率特性的測試需求,同時在專項資金的支持下將會有大批的潮流能發(fā)電裝置進入實海況試驗示范階段。因此,對潮流能發(fā)電裝置功率特性測試分析方法的研究具有廣闊的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：測試方法 潮流能發(fā)電裝置 功率特性測試 比恩法
【學(xué)位授予單位】：大連海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM612;P743
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-21
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 論文選題8
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-20
• 1.3.1 潮流能發(fā)電裝置研究現(xiàn)狀8-16
• 1.3.2 潮流能發(fā)電裝置功率特性測試方法研究現(xiàn)狀16-20
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容20-21
• 2 功率特性測試方法21-33
• 2.1 功率特性21
• 2.2 功率特性測試方法21-32
• 2.2.1 測試原理21-22
• 2.2.2 測量要素及要求22-24
• 2.2.3 測量儀器及測量位置24-28
• 2.2.4 數(shù)據(jù)采集要求與處理28-30
• 2.2.5 功率特性指標(biāo)的計算30-32
• 2.3 小結(jié)32-33
• 3 潮流能發(fā)電裝置的現(xiàn)場測試33-45
• 3.1 潮流能發(fā)電裝置33
• 3.2 測試系統(tǒng)33-36
• 3.2.1 電力測試系統(tǒng)34-35
• 3.2.2 海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)35-36
• 3.3 被測裝置與測試海域36-37
• 3.3.1 被測裝置36-37
• 3.3.2 測試海域37
• 3.4 現(xiàn)場測試37-44
• 3.4.1 測試系統(tǒng)布放37-40
• 3.4.2 電力參數(shù)的采集40-43
• 3.4.3 海洋環(huán)境參數(shù)的采集43-44
• 3.5 小結(jié)44-45
• 4 數(shù)據(jù)處理與功率特性分析45-57
• 4.1 數(shù)據(jù)說明45-46
• 4.2 裝置測試與數(shù)據(jù)采集46-47
• 4.3 數(shù)據(jù)處理47-50
• 4.3.1 實測數(shù)據(jù)處理47-48
• 4.3.2 比恩法數(shù)據(jù)處理48-49
• 4.3.3 流速頻率分布49-50
• 4.4 功率特性分析50-56
• 4.4.1 漲潮功率特性50-52
• 4.4.2 退潮功率特性52-53
• 4.4.3 漲潮和退潮功率特性對比與分析53-55
• 4.4.4 總體轉(zhuǎn)換效率55
• 4.4.5 年發(fā)電量55-56
• 4.5 小結(jié)56-57
• 5 結(jié)論與展望57-59
• 參考文獻59-63
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄63-66
• 致謝66-67
• 附錄67-69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 羅凱;;我國發(fā)展海洋經(jīng)濟的戰(zhàn)略思考[J];水產(chǎn)科技;1997年04期

，

本文編號：891552