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1、新型清潔能源發(fā)電技術(shù)被認(rèn)為是解決能源危機(jī)、遏制環(huán)境污染、滿足不斷增長(zhǎng)的電力需求的重要方法。其中,將范圍廣、類型多、儲(chǔ)量大的熱能資源,以分布式發(fā)電的方式,進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換或熱電聯(lián)供,應(yīng)用前景良好。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)作為熱效率高的外燃機(jī),具有內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等不具備的特點(diǎn),如燃料適應(yīng)性強(qiáng)、零污染排放、低噪音等,具有明顯的發(fā)電應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。然而,斯特林機(jī)的功率調(diào)節(jié)緩慢,外特性軟,不能自起動(dòng)與控制轉(zhuǎn)速,將斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)作為發(fā)電系統(tǒng)的原動(dòng)機(jī),系統(tǒng)的控制策略需要匹
2、配其工作特性。
為了解決上述問題,本文針對(duì)以籠型異步電機(jī)作為發(fā)電機(jī)的斯特林發(fā)電系統(tǒng),結(jié)合發(fā)電端斯特林機(jī)功率控制特性和異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差頻率控制、儲(chǔ)能端蓄電池的充放電特性、用電端逆變器在并網(wǎng)發(fā)電/離網(wǎng)發(fā)電時(shí)不同的控制要求,分析并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)并/離網(wǎng)控制方案,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的整體控制流程。
本文設(shè)計(jì)并完成了包含主功率電路、雙向DC-DC變換器和控制電路的發(fā)電系統(tǒng)控制柜一臺(tái),完成了軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制程序編程,并根據(jù)系統(tǒng)需要,設(shè)計(jì)
3、并實(shí)現(xiàn)了基于MODBUS的組件間485通信。
為了驗(yàn)證控制策略的有效性,本文設(shè)計(jì)了斯特林發(fā)電系統(tǒng)各組件的參數(shù)并選型,組建了由斯特林外燃機(jī)、異步電機(jī)等組件組成、以天然氣為供應(yīng)燃料的50kW發(fā)電系統(tǒng),以測(cè)試控制方案。通過試驗(yàn)測(cè)試,系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)斯特林起動(dòng)、外網(wǎng)充電、發(fā)電功率調(diào)節(jié)等功能,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的控制目標(biāo)。
論文結(jié)果表明,本文針對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)異步電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的控制策略滿足工作要求,斯特林發(fā)電系統(tǒng)具有進(jìn)一步研究和開發(fā)的潛力
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