浮子式波浪发电最大波能捕获研究-电气工程专业论文.docxVIP

disadvantages of different float shapes are evaluated in this paper. (3)A new pulley float-type wave power system is proposed based on researching the traditional structure of oscillating float-type wave power system; Then, deduce the equations for the motion of the float spring-damper system and its resonance condition, which is the foundation of analyzing the float maximum wave energy capture control. (4) Float position self-adaptive estimator is established based on the motion equation of the float type wave power system. The maximum wave energy capture control strategy for stable incident waves and the improved control strategy for random unstable waves are proposed. Finally, use MATLAB/Simulink to construct float-type wave power system and controller model; Simulation analysis of the best wave energy capture control strategy of the system by changing the parameters of the incident wave; Compare the performance of the two control strategies in the aspects of stable incident, slowly changing incident and dramatic changes in the incident. Keywords: wave power system; float; cable slacking prevention; maximum power capture; modeling and simulation 目 录 第一章 绪论1 1.1 研究背景和意义1 1.2 波浪能特点及分布2 1.3 波浪能发电现状及典型振荡浮子式发电系统模型2 1.3.1 世界波浪能发展现状2 1.3.2 典型振荡浮子式发电系统模型3 1.4 波浪发电系统运行控制技术4 1.4.1 风光波系统互补运行4 1.4.1 波浪发电装置阵列运行6 1.5 本课题的研究内容7 第二章 波浪理论和波浪力分析9 2.1 微幅波理论9 2.2 波浪势函数11 2.3 波浪压力13 2.3.1 Froude-Krylov 假定法 13 2.3.2 长方体浮子14 2.3.3 半球形浮子15 2.3.4 圆柱形浮子17 2.3.5 浮子选形比较18 第三章 滑轮浮子式发电系统模型20 3.1 系统模型介绍20 3.2 缆绳松弛防治21 3.2.1 环形缆绳结构21 3.2.2 仿真结果分析22 3.3 浮子系统的简谐运动方程23 3.3.1 无阻尼拉力时浮子运动方程24 3.3.2 有阻尼拉力时浮子运动方程24 3.4 永磁同步发电机模型26 3.4.1 坐标变换26 3.4.2 永磁同步发电机数学模型28 第四章 最大波能跟踪策略与仿真31 4.1 浮子式发电系统最大波能跟踪策略31 4.2 改进的最大波能跟踪策略33 4.3 滑模控制器设计34 4.3.1 交轴电流二阶滑模控制器设计35 3.4.2 直轴电流二阶滑模控制器设计36 4.4 波浪发电系统仿真研究37 4.3.1 波浪能采集装置仿真38 4.3.2 永磁同步发电机和整流器仿真38 4.3.3 电机侧控制器仿真39 SVPWM 发生器仿真 39 4.4 仿真结果分析42 4.4.1 最大波能跟踪仿真结果42 4.4.2 改进的最大波能跟踪仿真结果43 第五章 总结与展望45 参考文献47 发表论文和参加科研情况说明51 致 谢52 第一章 第一章 绪论 PAGE PAGE 10 第一章 绪论 1.1 研究背