潮流電站電力變換系統(tǒng)研究.pdf

1、在能源日益緊缺和環(huán)境嚴(yán)重污染的今天,新能源的利用備受關(guān)注。目前的世界能源結(jié)構(gòu)的主體是煤炭、石油、天然氣等化石能源。而化石能源是不可再生資源,經(jīng)過長期使用最終將會(huì)枯竭,而且在使用化石能源的過程中會(huì)排放大量的污染物,破壞人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。為了能夠得到穩(wěn)定持久的能源供應(yīng),減少人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,必須減少化石能源的使用,大力開發(fā)新能源和可再生能源等潔凈能源。本文所論述的就是一種新能源——潮流能的開發(fā)與利用。
　　 本文論述了潮流

2、電站電力變換系統(tǒng)的相關(guān)研究情況,闡述了該系統(tǒng)的具體實(shí)施方案。就潮流電站電力變換領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),從理論到實(shí)踐進(jìn)行了較為全面的深入研究,同時(shí)對(duì)具有廣泛潛在應(yīng)用前景的數(shù)字式系統(tǒng)也進(jìn)行了詳盡地理論分析,并把兩者有機(jī)地結(jié)合起來,為今后進(jìn)一步的深入研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 本文研究了潮流發(fā)電系統(tǒng)的主電路結(jié)構(gòu),針對(duì)潮流發(fā)電的特點(diǎn),主要完成了逆變裝置和儲(chǔ)能裝置的設(shè)計(jì),以及直流升壓電路的仿真研究。重點(diǎn)討論了以交直交為主回路的潮流發(fā)電控制系統(tǒng),主

3、要完成逆變電路的控制、蓄電池充電控制和Boost升壓電路控制三大功能,實(shí)現(xiàn)一個(gè)恒頻恒壓系統(tǒng),保證無論潮流如何變化,我們都可以使用戶得到穩(wěn)定的交流電。
　　 本文采用基于ARM的全數(shù)字化SVPWM三相逆變閉環(huán)系統(tǒng)作為潮流電站的逆變環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)了逆變器主電路和逆變器的數(shù)字控制系統(tǒng)軟硬件,并對(duì)其進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)分析,實(shí)現(xiàn)了恒頻恒壓輸出,保證用戶得到穩(wěn)定的交流電。以SVPWM逆變控制為理論基礎(chǔ),研究了潮流發(fā)電系統(tǒng)的主回路結(jié)構(gòu),并且根據(jù)方案進(jìn)

4、行了MATLAB軟件仿真。在MATLAB軟件仿真里,簡要的介紹了潮流發(fā)電中各個(gè)模塊,最后搭建了潮流發(fā)電模型,進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果證明這種方法是可行的。在控制器的設(shè)計(jì)方面,本文采用了嵌入式微處理器STM32F103ZE,研究了芯片的硬件結(jié)構(gòu),根據(jù)系統(tǒng)需求,結(jié)合其內(nèi)部的PWM波發(fā)生器實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變電路的控制。
　　 儲(chǔ)能裝置作為潮流電站電力變換系統(tǒng)可靠運(yùn)行的核心,是本文研究的另一個(gè)重點(diǎn)。合理的蓄電池管理和控制是延長蓄電池使用壽命的重要手段