太陽能熱發(fā)電蓄熱系統(tǒng)建模與控制策略研究.pdf

1、太陽能熱發(fā)電技術(shù)是二十一世紀(jì)解決能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的重要途徑之一，蓄熱系統(tǒng)作為太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，具有穩(wěn)定負(fù)荷、調(diào)節(jié)工況的作用。塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是一種大型集中式光熱發(fā)電系統(tǒng)，光電轉(zhuǎn)換效率高，經(jīng)濟(jì)效益好，但易受天氣、晝夜變化影響，因此，如何保證系統(tǒng)持續(xù)高效穩(wěn)定運(yùn)行是目前光熱發(fā)電領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
　　本文以1MW塔式太陽能熱發(fā)電蓄熱系統(tǒng)為研究對(duì)象，介紹了課題的研究背景和意義，概述了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，分

2、析了蓄熱系統(tǒng)的工作模式，在此基礎(chǔ)上，主要做了以下三個(gè)方面的研究：
　?。?）對(duì)蓄熱系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備的工作原理進(jìn)行了剖析，結(jié)合系統(tǒng)的工藝要求，通過機(jī)理建模法建立了換熱器、變頻泵、再沸器等設(shè)備的數(shù)學(xué)模型；
　?。?）在深入理解PID控制、Smith控制、串級(jí)控制、前饋控制原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)蓄熱系統(tǒng)的內(nèi)在特點(diǎn)和控制要求，提出了換熱器和再沸器的控制方案，設(shè)計(jì)了采用單回路控制、串級(jí)—Smith控制、前饋—串級(jí)—Smith控制等不同控制算

3、法的控制策略，并綜合分析比較了不同控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)；
　?。?）根據(jù)控制系統(tǒng)的方框圖和各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，建立了Simulink仿真模型，通過仿真獲取了不同控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)波形圖，從仿真結(jié)果可以看出，前饋—串級(jí)—Smith控制系統(tǒng)相比其它控制系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、穩(wěn)態(tài)誤差小的優(yōu)點(diǎn)。
　　本文初步探索了太陽能熱發(fā)電蓄熱系統(tǒng)的控制策略。通過建模仿真，優(yōu)化了控制算法，驗(yàn)證了控制策略的可行性。本文關(guān)于蓄熱系統(tǒng)控制策略的研究