塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電蒸汽系統(tǒng)建模與控制

【摘要】：伴隨著低碳經(jīng)濟(jì)的提出,清潔能源的開(kāi)發(fā)和利用引起各國(guó)決策者、科學(xué)技術(shù)研究者的高度重視。風(fēng)能、核能、太陽(yáng)能是當(dāng)今三大清潔能源,其開(kāi)發(fā)利用是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域、工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的重點(diǎn)課題之一。目前,我國(guó)對(duì)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用率偏低。尤其是太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)處于起步階段,諸多技術(shù)問(wèn)題亟待研究突破。文中在概括性總結(jié)太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理的基礎(chǔ)上,對(duì)太陽(yáng)能與儲(chǔ)能子系統(tǒng)混合發(fā)電的工作原理、太陽(yáng)能熱發(fā)電的不同工況下運(yùn)行模式進(jìn)行了深入分析；認(rèn)真研究了太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)主要過(guò)程的控制難點(diǎn)問(wèn)題,提出了太陽(yáng)能熱發(fā)電蒸汽系統(tǒng)的多模型內(nèi)?？刂撇呗裕恢攸c(diǎn)研究了太陽(yáng)能光照不足的情況下,塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的蓄熱子系統(tǒng)與聚光集熱子系統(tǒng)耦合運(yùn)行工作模式,并進(jìn)行了仿真建模與試驗(yàn),在此基礎(chǔ)上,深入研究了熱發(fā)電站在該運(yùn)行模式下的運(yùn)行特點(diǎn)及各個(gè)設(shè)備之間的相互協(xié)調(diào)特性,著重分析了主蒸汽溫度的動(dòng)態(tài)特性,根據(jù)多模型內(nèi)?？刂撇呗栽O(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器對(duì)其進(jìn)行控制,使其能滿足不同運(yùn)行工況下的要求。本論文為太陽(yáng)光不足時(shí),太陽(yáng)能系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)耦合發(fā)電過(guò)程的控制研究提供了一定借鑒。 【關(guān)鍵詞】：塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電 仿真建模 主蒸汽溫度 多模型控制 內(nèi)模控制
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景及意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.1 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)12-13
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)14-24
• 2.1 太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的分類14-19
• 2.1.1 槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)15-16
• 2.1.2 碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)16-17
• 2.1.3 其他太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)17-19
• 2.2 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)19-22
• 2.2.1 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)及其運(yùn)行模式19-21
• 2.2.2 典型天系統(tǒng)性能分析21-22
• 2.3 典型工況的研究22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電蒸汽系統(tǒng)的控制策略24-34
• 3.1 內(nèi)?？刂?/span>24-27
• 3.1.1 內(nèi)模控制的主要原理25-26
• 3.1.2 內(nèi)?？刂频闹饕再|(zhì)26
• 3.1.3 內(nèi)模控制器設(shè)計(jì)26-27
• 3.2 多模型控制27-30
• 3.2.1 多模型控制原理28
• 3.2.2 多模型控制器的組成28-29
• 3.2.3 多模型控制的穩(wěn)定性分析29-30
• 3.3 多模型內(nèi)?？刂?/span>30-33
• 3.3.1 子內(nèi)?？刂破鞯膶?shí)現(xiàn)30
• 3.3.2 基于加權(quán)形式的多模型內(nèi)模控制30-32
• 3.3.3 基于切換策略的多模型內(nèi)?？刂?/span>32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電蒸汽系統(tǒng)建模及仿真試驗(yàn)34-47
• 4.1 系統(tǒng)建模與仿真的概念34
• 4.2 建模平臺(tái)與仿真試驗(yàn)平臺(tái)簡(jiǎn)介34-39
• 4.2.1 仿真機(jī)簡(jiǎn)介35
• 4.2.2 建模中的基本算法35-39
• 4.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)39-40
• 4.4 塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電蒸汽系統(tǒng)關(guān)鍵過(guò)程建模40-43
• 4.4.1 建模過(guò)程簡(jiǎn)介40-42
• 4.4.2 高低溫蓄熱器的放熱數(shù)學(xué)模型42-43
• 4.5 擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)及模型辨識(shí)43-46
• 4.5.1 階躍擾動(dòng)試驗(yàn)43-45
• 4.5.2 模型辨識(shí)45-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第5章 多模型內(nèi)模控制在塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用47-51
• 5.1 儲(chǔ)能子系統(tǒng)控制的重要性及手段47
• 5.1.1 儲(chǔ)能子系統(tǒng)控制的重要性47
• 5.1.2 儲(chǔ)能子系統(tǒng)控制手段47
• 5.2 仿真研究47-50
• 5.2.1 子內(nèi)?？刂破鞯慕?/span>48
• 5.2.2 仿真研究48-50
• 5.3 本章小結(jié)50-51
• 第6章 結(jié)論與展望51-52
• 6.1 結(jié)論51
• 6.2 后續(xù)工作的開(kāi)展和繼續(xù)研究的方向51-52
• 參考文獻(xiàn)52-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果54-55
• 致謝55

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