斯特林直線發(fā)電機(jī)建模與直接功率控制.pdf

1、近年來(lái)，隨著當(dāng)今世界能源形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，對(duì)太陽(yáng)能為代表的可再生能源開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電在太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)中熱電轉(zhuǎn)換效率最高，且具有模塊化結(jié)構(gòu)，發(fā)展?jié)摿薮螅瑧?yīng)用前景廣闊。本論文為電氣工程與熱能工程的學(xué)科交叉，研究對(duì)象是一套運(yùn)用于碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的斯特林直線發(fā)電機(jī)，在掌握斯特林直線發(fā)電機(jī)工作原理基礎(chǔ)上，對(duì)熱電系統(tǒng)工作特性進(jìn)行分析，建立發(fā)電機(jī)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并采用直接功率控制策略對(duì)斯特林直線發(fā)電機(jī)功率進(jìn)行控制，保證輸出

2、直流側(cè)電壓穩(wěn)定可控，發(fā)電機(jī)效率運(yùn)行。論文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：
　?。?）介紹了斯特林直線發(fā)電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)組成，對(duì)本系統(tǒng)涉及到的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)以及永磁直線發(fā)電機(jī)工作原理進(jìn)行了分析，建立了斯特林直線發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型。
　　（2）針對(duì)太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)中斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性進(jìn)行了分析，觀察某地區(qū)一天晴朗天氣下熱電系統(tǒng)性能曲線，對(duì)影響斯特林機(jī)工作效率因素進(jìn)行分析，提出運(yùn)用壓力控制法來(lái)調(diào)節(jié)斯特林機(jī)效率保持最優(yōu)。
　?。?）分

3、析太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)中永磁直線發(fā)電機(jī)理想發(fā)電狀態(tài)下最高效率運(yùn)行條件。提出運(yùn)用直接功率控制策略對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制，達(dá)到發(fā)電機(jī)單位功率因數(shù)運(yùn)行，效率最優(yōu)目的。
　　（4）詳細(xì)分析了傳統(tǒng)永磁直線發(fā)電機(jī)直接功率控制原理，提出控制策略存在系統(tǒng)延時(shí)及開(kāi)關(guān)頻率不固定等缺陷?？紤]提升系統(tǒng)直流側(cè)輸出電壓的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，設(shè)計(jì)了模糊 PI控制器替代常規(guī) PI控制器。
　?。?）對(duì)傳統(tǒng)控制策略存在的缺陷進(jìn)行改進(jìn)，分別提出模糊預(yù)測(cè)和模型預(yù)測(cè)與SVPWM相結(jié)合的