海上波浪能与风能互补发电平台的控制系统研究与设计

随着全球能源危机的日益加剧,人类目前已经陷入了能源危机当中,能源问题是21世纪最严峻的问题之一。解决上述问题的一个重要途径就是利用可再生能源。我国海洋能丰富,海洋能利用具有很大的开发利用价值。而随着海洋能发电技术的研究和发展,对其控制技术的要求也越来越高,优秀的控制技术可以进一步提升海洋能发电的水平,延长发电机组寿命,提高机组效率。本文在进行了海上波浪能、风能互补发电平台控制系统的分析研究后,制定了海上风浪互补发电控制系统的控制策略,并依此策略设计了风浪互补发电平台控制系统,进行的主要研究包括：(1)对海上风浪互补发电控制系统的控制目标和控制系统的主要组成做了研究和分析,指出了本控制系统控制策略制定时的主要影响因素。(2)对发电平台的能量管理系统的控制策略进行了分析和介绍,指出能量管理系统控制的主要实现手段。(3)对发电平台的发电设备状态监测系统和监测数据远程传输系统的监控策略进行了研究和分析,指出了发电设备状态监测的主要监测参数和监测策略,并通过无线移动网络进行了监测数据远程传输系统的搭建。(4)对风力发电控制系统做了深入的分析和研究,对风力发电机辅助启动系统、风力发电机刹车系统、风力发电输出能量管理系统的策略进行分析。其中风力发电输出能量管理系统的主要作用是进行风力发电的最大功率跟踪,本文采用了叶尖速比法,利用模糊控制策略实现了风力发电的最大功率跟踪,并通过实验验证了其有效性和准确性。(5)对波浪能发电控制系统的控制策略进行了研究分析,指出了本平台波浪发电控制的局限性,并提出了波浪发电控制系统的控制目标和控制策略。(6)利用研究分析的控制系统的结构和控制策略,进行了海上风浪互补发电控制系统的软硬件设计和搭建。