基于液压转换的共振波力发电装置提能系统

根据共振波力发电装置的原理特点及控制需求,设计了闭环阀控式液压提能系统,该提能系统可将波能捕获系统所俘获的波浪能稳定可控地转换为液压能,进而通过液压马达带动发电机发电。通过对比例调速阀和减压阀开度的调节可改变液压提能系统的流量和压力,实现自适应高效提取海洋波能。对液压提能系统进行了启停、变开度、变负载以及稳压变功率等整体性能实验,证明其原理可行。实验表明,该装置具有启停灵活、功率跟踪迅速、过渡过程较短、参数调节容易等较好的静态和动态特性,具备良好的开发应用前景。     

基于液压传动的浮力摆式波浪能发电系统稳压恒频控制

将液压传动应用于波浪能转换装置,并提高能量转换稳定性及转换效率是波浪能开发的热点。文中介绍了基于液压传动的独立浮力摆式波浪能发电系统的结构及工作原理,分析了通过蓄能器、负载控制及变量液压马达排量控制提高系统能量俘获效率及能量输出稳定性的原理。在联合仿真环境下建立了系统整机模型进行计算机仿真,然后进行了半物理试验仿真。计算机和半物理试验仿真的结果表明,基于所述调控原理的浮力摆式波浪能发电系统的能量转换效率及能量输出稳定性得到了提高,验证了调控原理的正确性。     

2 kW波力发电液压动力输出系统设计和仿真分析

动力输出（PTO）系统是波浪能转换装置（WEC）的重要组成部分。提出一种新型波力发电液压PTO系统,该系统在典型液压PTO系统的基础上增设了调速阀和溢流阀,用于调节工作流量和输出功率。由此设计了2 kW波力发电液压PTO系统,并在AMESim中仿真分析系统可行性。结果表明：设计波况下,该PTO系统能够连续、稳定地输出2 kW电功率,蓄能器稳压稳流作用明显,补油箱能及时补油并保持油压流量稳定,单向阀可实现“整流”;大波况下,通过调速阀节流,溢流阀排泄多余流量,该PTO系统能够维持2 kW功率输出。仿真表明,该波力发电液压PTO系统可行。     

基于液压传动的蓄能稳压浮力摆式波浪能发电系统分析

将基于液压传动的蓄能稳压方法应用于波浪能发电系统,可以较好地实现输出功率稳定。采用双行程浮力摆式波浪能捕获装置可以提高能量利用率。文中给出了此发电系统的数学模型,并在MATLAB/Simulink环境下对其进行了计算机仿真,然后在半物理试验平台上进行了仿真试验。计算机和半物理试验仿真的结果表明,该发电系统在蓄能器的缓冲作用及控制系统的调节作用下,能保证系统输出功率稳定,从而验证了采用液压传动方案的蓄能稳压浮力摆式波浪能发电系统的可行性。     

新技术

广州研制出独立稳定波浪能发电系统 广州能源研究所海洋能源研究室研制出了独立稳定波浪能发电系统,通过该系统可以将波浪能转换为稳定的电能,并可以直接为照明、计算机、空调机等设备供电。     

新技术

波浪能独立发电系统研究获突破性进展 广州能源研究所研制的波浪能独立发电系统第一次实海工况试验获得成功，标志着波浪能稳定发电这一世界上至今仍未解决的难题的研究已经取得突破性进展。据介绍，这次试验属于小功率试发电试验。由于系统刚刚建成，在确保安全的前提下，需要在小功率下磨合，以发现液压机械和控制系统的问题。从试验情况来看，波浪能独立发电系统在抗冲击、稳定发电、小浪发电等方面均达到预期效果：发电功率6kW，发电稳定性优于柴油机发电系统，达到用户直接使用的水平，可用于照明、计算机、空调机、海水制淡机的用电。据悉，本次试验后，广州能源所将逐渐在现有系统上安装蓄电一逆变、波浪能制淡以及各种自动保护、控制等系统，以建造世界上首座波浪能独立发电系统。     

调速器比例阀电气中位自适应技术研究与应用

调速器比例阀电气中位未整定准确是调速器系统出现主配频繁调节的主要原因之一.本文对调速器液压随动系统进行深入研究,提出了静态平衡理论和比例阀中位整定原理,探索出了比例阀电气中位自适应方法.通过开发调速器电气控制系统的自适应控制功能软件,实现了比例阀电气中位的自动诊断及整定功能,并通过真机测试验证了其具有良好效果,很好地解决了液压随动系统比例阀电气中位未整定准确导致的调速器系统主配频繁调节问题,保证了机组和电网安全稳定运行.     

波浪能发电控制技术研究综述

开展波浪能发电技术控制方面的研究可有效平抑电力输出的波动性,显著提升电能质量,对充分利用波浪能具有积极意义。为了让研究人员全面了解当前的研究水平和未来研究方向,对近年来国内外波浪能发电系统控制技术的研究情况进行了梳理和总结。基于国内外波浪能发电控制技术的研究成果,对波浪能发电控制技术的分布情况及热点问题进行分析;以波浪能发电装置安装位置、波浪能能量转换方式、功率输出方式为分类依据,对波浪能发电系统进行介绍;以最大功率点跟踪控制和电能质量控制为线索对波浪能发电控制技术进行分类,对控制原理、技术特点和应用情况进行对比分析。最后,对该领域后续的研究方向进行探讨和展望。该研究成果能为波浪能发电的高效转换和稳定输出控制研究提供参考。     

直驱波浪能发电系统综述

波浪能发电装置,即利用海浪运动的机械能转换为电能输出的发电装置。波浪能发电机理研究在国内外受到普遍关注,且波浪能发电转换研究也呈现交叉学科多样性,而不仅仅局限于机械设计与控制系统的开发。着重讨论基于直线发电的波浪能转换系统,旨在对近年来国内外直线发电式波浪能转换系统的研究进展作综述,内容包括:发电装置的水动力学理论,直线发电机种类及相关转换、控制系统的归类,进一步分析比较各种研究方法的利弊。此外,归纳了基于直线发电机制的波浪能发电场的考虑条件及研究,为直线发电波浪能场的实际工程应用提供参考。     

波浪能发电系统的建模与仿真

为了研究包含波浪能发电系统的微电网运行特性,文章以典型液压蓄能波浪能系统为例来进行相关仿真模型的建模。对永磁电机、蓄能器、马达和储能环节均予以考虑,并在电磁暂态仿真平台DDRTS上进行了建模工作,最后通过仿真算例验证了模型的正确性。     

抽水蓄能机组泵工况分阶段启动及经济运行

在仙游抽蓄电站机组调相转抽水的过程中,由于导叶开启过快,使得电机功率改变量较大,导致电网频率波动较大。对此,本文提出了在泵工况采用导叶分阶段线性启动的解决方法。基于高扬程水泵水轮机模型转轮特性数据,研究了不同导叶开度时机组运行的稳定性;分析了水泵流量、轴功率、效率与扬程和导叶开度的关系,提出了确定泵工况高效经济运行最大导叶开度的方法。通过对水泵和水轮机工况区压力脉动的比较分析,得出水轮机工况的压力脉动比水泵工况相同位置的大得多,所以水泵工况也可以采用导叶开度分阶段开启方式的重要结论。对水泵零流量工况的分析表明,当水泵启动时,采用缓慢开启导叶的方式有利于避免发生较大的零流量压力脉动现象。同时,选择较小的导叶开启目标开度有利于减小零流量压力脉动强度。最后,水力过渡过程计算示例表明,在水泵启动过程每个阶段导叶保持不变的过程中,水压和轴功率波动幅度较小且很快衰减,机组能够稳定运行,发生超过水轮机工况压力脉动的风险微小。由于高水头或高扬程水泵水轮机转轮单位流量和力矩特性及压力脉动具有类似特点,上述结论也可供其它抽蓄电站参考。     

基于液压传动的海流能蓄能稳压发电系统仿真

在海洋能发电装置中采用基于液压传动的蓄能稳压方式可以较好地实现能量的最大捕获和输出功率稳定。实现这一功能的系统主要由能量输入系统、液压系统、发电系统和自动控制系统等组成。文中首先对系统进行数学建模及计算机仿真,然后在半物理仿真试验台基础上,对各种工况进行了仿真研究。计算机和半物理仿真试验台的仿真结果表明,该系统可以实现海流能发电装置的变速恒频控制,从而实现能量的最大捕获和输出功率稳定。     

基于波浪能的蓄能稳压独立发电系统仿真

在波力电站中采用蓄能稳压方式把不稳定波浪能输入转换为稳定的能量输出是一种新的设想,实现这一设想的系统主要由能量输入系统、液压系统、发电系统和自动控制系统等组成。文中首先对系统进行数学建模及计算机仿真,然后在实物模型基础上,采用变频器驱动电动机方式模拟海洋波浪能的不稳定输入,系统控制方式采用增量式PID算法。计算机和物理模型仿真的结果表明,该系统实现了把不稳定的能量输入转换为稳定的电能输出,其系统的设计思想可直接应用于真实系统的设计。     

考虑源网荷储协调互动的配电网无功优化

无功电压控制是保障电网安全稳定运行的基础,高比例新能源发电是新型电力系统的主要特征,挖掘新能源发电、储能以及柔性负荷等柔性可控资源的无功电压潜力能有效保障新型电力系统安全稳定运行。文中提出了一种考虑源网荷储互动的配电网无功电压控制方法,从负荷需求侧响应出发基于市场实时电价信息以负荷转移成本和用户购电成本为基础实现价格驱动需求响应的负荷平移策略;利用储能系统协调新能源发电出力和负荷平移规则,构建综合考虑源网荷储互动的配电网无功优化模型。通过调节无功补偿设备、储能充放电策略协调新能源出力,在满足负荷需求侧响应需求的基础上达到系统无功电压的最优控制。通过改进的IEEE33节点系统仿真分析,实验结果表明通过源网荷储的充分互动能够有效提高系统无功电压调节能力,实现配电网安全、经济运行。     

一种断路器液压弹簧机构泄压控制系统及方法

当变电站某条线路进行停电检修作业时,需要将相应间隔断路器已储满的能量泄掉,实现闭锁功能,从而防止断路器误动作。本文以液压弹簧操动机构的释压原理为理论基础,结合实际应用,介绍了一种断路器液压弹簧机构的远程泄压控制系统。该系统通过安装在液压弹簧机构的电动推杆顶压液压阀,电动推杆运动到位后,液压弹簧机构开始泄压,释放储能弹簧能量。液压机构只有在电动推杆恢复后,才能通过储能电机开始储能。该系统可以在断路器分闸后控制液压弹簧机构自动泄能,有效防止断路器误合事故的发生。本系统适用于无人值守变电站。     

一种恒压输出的高功率因数开关电源设计

基于具有PFC功能的SA7527控制芯片,设计了一款恒压输出的高功率因数开关电源。在阐述系统工作原理的基础上,重点对单端反激拓扑结构中兼具储能电感作用的高频变压器这一核心部件进行了设计。实验研究结果表明该开关电源在输入电压宽范围变化的情况下,可实现稳定的电压输出,最高功率因数可达0.95。