斯特林直線發(fā)電機建模與直接功率控制.pdf

1、近年來，隨著當今世界能源形勢日趨嚴峻，對太陽能為代表的可再生能源開發(fā)越來越受到人們的關(guān)注。碟式太陽能熱發(fā)電在太陽能熱發(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科交叉，研究對象是一套運用于碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的斯特林直線發(fā)電機，在掌握斯特林直線發(fā)電機工作原理基礎(chǔ)上，對熱電系統(tǒng)工作特性進行分析，建立發(fā)電機系統(tǒng)數(shù)學模型，并采用直接功率控制策略對斯特林直線發(fā)電機功率進行控制，保證輸出

2、直流側(cè)電壓穩(wěn)定可控，發(fā)電機效率運行。論文主要進行了以下幾個方面的工作：
　?。?）介紹了斯特林直線發(fā)電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)組成，對本系統(tǒng)涉及到的斯特林發(fā)動機以及永磁直線發(fā)電機工作原理進行了分析，建立了斯特林直線發(fā)電機數(shù)學模型。
　?。?）針對太陽能熱電系統(tǒng)中斯特林發(fā)動機工作特性進行了分析，觀察某地區(qū)一天晴朗天氣下熱電系統(tǒng)性能曲線，對影響斯特林機工作效率因素進行分析，提出運用壓力控制法來調(diào)節(jié)斯特林機效率保持最優(yōu)。
　?。?）分

3、析太陽能熱電系統(tǒng)中永磁直線發(fā)電機理想發(fā)電狀態(tài)下最高效率運行條件。提出運用直接功率控制策略對發(fā)電機進行控制，達到發(fā)電機單位功率因數(shù)運行，效率最優(yōu)目的。
　?。?）詳細分析了傳統(tǒng)永磁直線發(fā)電機直接功率控制原理，提出控制策略存在系統(tǒng)延時及開關(guān)頻率不固定等缺陷。考慮提升系統(tǒng)直流側(cè)輸出電壓的動態(tài)響應(yīng)，設(shè)計了模糊 PI控制器替代常規(guī) PI控制器。
　?。?）對傳統(tǒng)控制策略存在的缺陷進行改進，分別提出模糊預(yù)測和模型預(yù)測與SVPWM相結(jié)合的