摆锤杠杆式海浪发电装置摆锤杠杆结构的有限元分析

为了研究摆锤杠杆式海浪发电装置摆锤杠杆结构安全性能,根据微幅波理论与弗汝德-克雷洛夫假设,计算出摆锤杠杆式海浪发电装置摆锤杠杆在一定波高条件下受到的海浪波浪力,利用Solid Works三维软件建立海浪发电装置主体结构及其摆锤杠杆模型,对摆锤杠杆结构进行静力学分析,把固定结构及整个发电装置结构三维模型分别导入到ANSYS worksbench中进行模态分析,求解出其在海浪冲击作用力下的位移及应力响应。结果表明:摆锤杠杆在一定波高的作用下,应力响应与位移响应均在振型处达到最大值,但处于所规定的安全范围之内,能够满足发电要求。     

直驱永磁同步平流水发电机控制系统设计及试验研究

为适应乡村小水电的绿色环保发展,在研究网侧及机侧控制算法模型的基础上,设计一种基于永磁同步电机的水力发电机控制系统,能够适应平流水发电水流变化、转速不稳定等外部环境的变化,提高发电机组的效率。通过设计一套37 kW的实验用发电机组及控制系统,在现场对相关功能进行了实验测试,验证了控制系统能够实现发电机宽转速、高效率的并网发电,满足平流水发电的现场实际控制要求。     

水利枢纽发电洞进水口双向门机安装与试验

G水利枢纽发电洞进水口双向门机所处位置空间狭小,且工程区内自然风力大,施工环境较为恶劣,必须采取有效措施解决门机大件吊装施工及质量控制问题。基于此,对该水利枢纽发电洞进水口双向门机各部件安装技术及质量控制进行分析,并对包括负荷试验、动静载试验及空载试验在内的双向门机性能试验进行了探讨。由于吊装手段合理、安全保证措施到位,双向门机吊装过程较为顺利,安装质量也满足设计标准,为类似工程双向门机安装积累了经验。     

基于遗传算法优化神经网络的直驱式风力发电机变频器故障诊断研究

针对直驱式风力发电机变频器的易故障性和故障难以识别定位的问题提出一种智能的变频器故障诊断方法.在分析直驱式风力发电机及全功率因数变换器数学模型的基础上讨论了变频器的故障机理和常见的故障分类,结合PSIM软件建立能模拟各种全额变频器故障的直驱式风力发电系统仿真模型并获取仿真结果,在MATLAB下设计一个基于神经网络的故障诊断系统并运用遗传算法优化神经网络初始权值、阀值以此提高变频器故障诊断系统的性能.     

海浪发电机双向轴流叶轮设计与仿真分析

为了使海洋浮标具备正常的定位及监测功能,需要合理地进行双向轴流叶轮的选型分析。采用软件对翼型进行选择,并通过 Fluent 软件对翼型进行水动力仿真分析,由压力云图得到影响流体动力性能的主要因素是前半段的弧线。基于此设计 S 翼型,进行 UG 建模,并通过接口导入 Fluent 软件进行叶轮仿真,以选定叶片数量。采用叶素动量理论( BEM) 对海流能自供电浮标叶轮翼型进行原理分析,建立 Bladed 模型,仿真得到叶轮输出特性,从而验证了水动力仿真的正确性。通过模拟试验平台对所设计叶轮的可行性进行验证。结果表明: 桨距角为 15°,尖速比为 4,叶片数量为 4 的叶轮在流速2. 2 m / s 下获能效率最大,其数值接近40% 。通过对仿真及理论分析的正确性进行验证,能够为之后的水槽及海试试验提供数据参考。     

直驱式风电机组建模及最大功率跟踪控制

针对新疆达板城风电场直驱式风力发电机组,采用高效大功率变流电路的拓扑结构,建立了直驱式风电机组数学模型和最大功率跟踪控制模型,应用基于BP算法的神经网络控制策略对风力机桨距角进行控制,达到了既能满足电网电能质量要求又能实现最大功率跟踪的目的。     

双向水槽的设计与研制

试验水槽是水力学及河流动力学开展研究的重要试验方法及设施之一。为了简化水槽试验的控制过程和提高试验精度,设计制作了国内首座可以双向运行的新型试验水槽。该水槽采用一种封闭循环的平衡式供水系统代替目前常用的供水系统,使得水槽试验的性能得以提升;同时,实现了水槽试验过程的全自动控制,包括阀门开启与关闭、泵的启动与关闭、流量的大小及水位控制等;并且可以实现水流的双向控制。     

一种基于海浪发电的浮式消波堤设计与试验研究

为了进一步解决近海渔业养殖的供电问题,设计了一种基于海浪发电的浮式消波堤。利用波浪力学和垂荡能量转化相关公式,对适用于福建省霞浦县海域的抗风浪消波堤进行整机尺寸的设计,同时借鉴典型水力发电叶片的计算方法,对用于波浪能量捕获的消波堤外圈摆叶进行了设计,利用稳压电路对发电机输出的电能进行稳压处理,最后通过 40 W 小型样机的试验验证了装置的发电性能。结果显示,对于设计功率为 40 W 的试验样机,2 h 监测区间内平均功率为42 W,最大功率为 54 W; 最佳负载状态下的60 s 周期输出电压峰值为52 V,平均电压为 20 V 左右,但输出电压起伏较剧烈,来潮间隙时刻存在电压为0 的区间。研究成果为海浪发电设备的设计提供参考和借鉴。     

广西生物质直燃发电现状分析与研究

为了充分利用广西生物质资源,发展和建设生物质直燃发电项目,文章对广西农林生物质资源及综合利用现状,以及生物质直燃发电的规划与建设运营情况作了简要介绍,并对生物质直燃发电的主要产业政策以及广西能源发展规划进行了分析与阐述,最后提出几点保障广西生物质直燃发电项目健康、有序发展的意见和建议.     

直驱永磁同步风电机组的建模与仿真分析

根据风力机运行特性及最大风能跟踪原理，基于PSCAD／EMTDC设计了一套由永磁式同步电机与AC—DDAc脉宽调制（PWM）变流器组成的风电机组软件仿真平台。文中建立了机组各部分模型，并介绍了具体功能的实现。整流侧控制定子q轴电流调节电磁转矩，实现最大风能跟踪；逆变侧实现了对有功、无功的独立控制。通过仿真风电机组在电网低压及不平衡故障下的工作特性，给出了电网异常状况下机组持续运行能力对咬流器装置的要求。仿真结果表明，该风电机组不但可以优化风能吸收特性，而且具有良好的低电压穿越特性，在电网不平衡故障下可保持运行，并在故障消除后迅速返回正常工作状态。     

水平轴式海流发电装置的设计研究

为了提升海流能发电装置的的能量转换效率,研发了一种水平轴式 S 形叶轮海流发电装 置。采用升力法设计叶轮结构,建立 CATIA 模型并开发了模具,以便于大规模的加工叶轮。设计 了 9 槽 8 极绕组水下防腐永磁发电机,并进行了发电机系统结构的设计。导流罩的线性选择使得 海流速度增加 14% ～ 23% ,但流速过大又造成了装置不稳定。通过工程样机海上试验,验证了永 磁发电机的发电性能,同时检测了发电装置实验阶段的防水及防腐效果。轮机在流速达到 0. 32 m /s 时即实现无负载自起动。在海水流速为 2. 5 m /s 时,轮机的获能功率可达到 1 150 W; 在海水流速为 2 m /s 左右的海况下,轮机的实际获能功率在 900 W 上下,获能效率最高为 32% ,提高了能量的转换 效率。     

水电站群发电能力的优化方法及应用分析

针对水电站群中长期发电计划编制的调度期末控制水位决策需求,建立以发电能力最大为目标的水电站群联合优化调度模型,并采用改进的逐次逼近与离散微分动态规划组合算法进行求解。以华电贵州区域乌江和北盘江两流域水电站群为例,采用2013年实际来水过程计算,通过与发电量最大、补偿效益最大等传统优化目标对比分析。结果表明:本文模型可根据各电站发电效率变化情况自动确定水库蓄放策略,实现水电站群调度期末控制水位及对应发电计划过程的同步优化,准确体现水电站群调度期内总发电量和调度期末总蓄能量的动态博弈关系。     

Comparison between wave generation methods for numerical simulation of bimodal seas

This paper describes an investigation of the generation of desired sea states in a numerical wave model. Bimodal sea states containing energetic swell components can be coastal hazards along coastlines exposed to large oceanic fetches. Investigating the effects of long-period bimodal seas requires large computational domains and increased running time to ensure the development of the desired sea state. Long computational runs can cause mass stability issues due to the Stokes drift and wave reflection, which in turn affect results through the variation of the water level. A numerical wave flume, NEWRANS, was used to investigate two wave generation methods: the wave paddle method, allowing for a smaller domain; and the internal mass source function method, providing an open boundary allowing reflected waves to leave the domain.The two wave generation methods were validated against experimental data by comparing the wave generation accuracy and the variance of mass in the model during simulations. Results show that the wave paddle method not only accurately generates the desired sea state but also provides a more stable simulation, in which mass fluctuation has less of an effect on the water depth during the long-duration simulations. As a result, it is suggested that the wave paddle method with active wave absorption is preferable to the internal wave maker option when investigating intermediate-depth long-period bimodal seas for long-duration simulations.     

分布式发电技术及其在中国的发展

分布式发电技术是一种新型的很有发展前途的发电和能源综合利用方式。在介绍各种分布式发电方式及其运行方式基础上,讨论了中国发展分布式发电的必要性和前景。     

潮汐电站发电调度运行研究

以潮汐电站满足综合要求同时发电量最大为目标函数,拟定潮汐电站发电运行方式,建立数学模型,计算发电量.提出潮汐电站发电量最大的调度运行方式,从而达到优化潮汐电站运行方式的目的,并以江厦潮汐电站为实例说明该研究的应用效果.     

多种介质区域有限元网格自动生成技术

对于具有多种透水介质的堤防地基用波前法进行有限元网格自动划分，通过背景网格密度函数的办法控制网格的尺寸，并在网格有效性的检查上对波前法进行改进。研制的网格生成计算机动态显示界面具有数学计算、人机对话，图形显示及修改等功能，不但使得网格自动生成的前处理工作可以在可视化平台上直接进行，而且可以在该平台上修改已有的有限元网格，显示与检查不同介质区域边界信息，生成边界条件数据等。     

糯扎渡水电站引水发电系统布置及支护设计

糯扎渡水电站引水发电系统布置于工程枢纽区左岸,采用地下厂房形式,充分利用左岸的地质地形条件,使枢纽布置从进口到尾水出口都较为平顺,主要洞室也很好地避开了F1、F3大断层。通过对三大洞室的围岩稳定进行分析计算,类比其他工程,确定了合理的支护参数,可确保洞室安全。     

波浪作用下细颗粒泥沙密实起动试验

通过室内水槽试验，描述了波浪作用下细颗粒泥沙的起动现象。在规则波作用下，天然沙和轻质模型沙的起动试验资料表明，天然沙的干重度随淤积历时的增长而增大，且起动时的波高和起动流速随泥沙干重度的增大而增加。电木粉的干重度对起动时的波高和起动流速影响很小。