建筑設(shè)備電能回收節(jié)能控制研究

【摘要】：由于人口的增長(zhǎng),傳統(tǒng)能源的減少,現(xiàn)在電力資源也越來越短缺。減少對(duì)電能的浪費(fèi),積極尋找可再生資源發(fā)電是我們解決電力資源短缺的方法。建筑中的用電設(shè)備消耗了大量的電能,建筑節(jié)電是一個(gè)非常具有潛力的領(lǐng)域。在一些建筑設(shè)備中,在耗費(fèi)大量電能的同時(shí)卻存在再生發(fā)電的現(xiàn)象,假設(shè)我們把再生的能量全部收集起來再利用,將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文總結(jié)了建筑設(shè)備再生電能回收的三種技術(shù)方案并選擇再生電能直接回饋電網(wǎng)技術(shù)方案和電能存儲(chǔ)回饋技術(shù)方案為本文的研究?jī)?nèi)容。為研究并網(wǎng)回饋的電能回收方式,在實(shí)驗(yàn)室搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括機(jī)械裝置,變頻控制系統(tǒng),電能回饋裝置、功率監(jiān)控終端以及上位機(jī)控制系統(tǒng)。通過聯(lián)軸器連接的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)來模擬再生發(fā)電的過程,分別通過轉(zhuǎn)矩控制和速度控制,作為主電動(dòng)機(jī)和模擬負(fù)載電機(jī)。經(jīng)過發(fā)電實(shí)驗(yàn),并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)和不同工況下對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該方案的合理性。為提高再生電能的回饋質(zhì)量,本文還總結(jié)和分析了傳統(tǒng)采樣算法的問題和不足,結(jié)合峰值采樣算法的原理,提出了改進(jìn)型峰值采樣算法。并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明改進(jìn)型峰值采樣算法輸出波形正弦度高,諧波含量低,證明了算法的合理性。本文還對(duì)電能存儲(chǔ)回饋技術(shù)方案進(jìn)行了研究。設(shè)計(jì)了模擬再生電能的實(shí)驗(yàn)裝置,并且設(shè)計(jì)了buck降壓電路和boost升壓電路,實(shí)現(xiàn)了升壓和降壓變換。 【關(guān)鍵詞】：再生電能 直接回饋 逆變算法 存儲(chǔ)回饋
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM92
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題的研究背景和意義8-10
• 1.2 建筑設(shè)備電能回收技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究狀況10-12
• 1.3 論文的主要工作12-14
• 第2章 建筑設(shè)備電能回收的技術(shù)線路14-25
• 2.1 再生電能的回收原理14-17
• 2.2 電能直接回饋電網(wǎng)型技術(shù)方案17-19
• 2.2.1 專用逆變器能量回饋電網(wǎng)方式17-18
• 2.2.2 雙脈寬調(diào)制PWM變頻器電能回饋方式18-19
• 2.3 電能存儲(chǔ)回饋型技術(shù)方案19-22
• 2.3.1 典型電能變換電路20-21
• 2.3.2 儲(chǔ)能裝置21-22
• 2.4 公共直流母線技術(shù)方案22-23
• 2.5 技術(shù)方案的比較與提煉23-25
• 第3章 再生電能并網(wǎng)回饋系統(tǒng)研究25-39
• 3.1 再生電能并網(wǎng)回饋系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)25-29
• 3.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)25-26
• 3.1.2 電能回饋裝置硬件設(shè)計(jì)26-28
• 3.1.3 機(jī)械保護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)28-29
• 3.2 再生電能并網(wǎng)回饋系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)29-31
• 3.2.1 電能回饋裝置軟件設(shè)計(jì)29-30
• 3.2.2 上位機(jī)組態(tài)畫面設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 再生電能并網(wǎng)回饋系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)31-39
• 3.3.1 電機(jī)回饋發(fā)電實(shí)驗(yàn)31-32
• 3.3.2 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)32-36
• 3.3.3 不同頻率下發(fā)電對(duì)比實(shí)驗(yàn)36-39
• 第4章 再生電能逆變算法研究39-53
• 4.1 SPWM逆變控制技術(shù)39-41
• 4.2 改進(jìn)型SPWM逆變峰值采樣算法研究41-47
• 4.2.1 自然采樣法42
• 4.2.2 規(guī)則采樣法42-44
• 4.2.3 峰值采樣法44-45
• 4.2.4 改進(jìn)型峰值采樣法45-47
• 4.3 改進(jìn)型SPWM逆變峰值采樣算法仿真47-50
• 4.3.1 Simulink仿真環(huán)境47-48
• 4.3.2 仿真模型的建立48-50
• 4.3.3 仿真結(jié)果分析50
• 4.4 改進(jìn)型SPWM逆變峰值采樣算法實(shí)驗(yàn)50-53
• 4.4.1 三相逆變電路的搭建50-52
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)波形與結(jié)論52-53
• 第5章 電能存儲(chǔ)回饋型技術(shù)方案53-73
• 5.1 再生電能演示裝置53-59
• 5.1.1 再生電能演示裝置的原理53-54
• 5.1.2 再生電能演示裝置的硬件設(shè)計(jì)54-56
• 5.1.3 再生電能演示實(shí)驗(yàn)56-59
• 5.2 BUCK降壓電路設(shè)計(jì)59-65
• 5.2.1 buck降壓電路參數(shù)設(shè)計(jì)59-60
• 5.2.2 buck降壓電路PID閉環(huán)控制仿真60-64
• 5.2.3 buck降壓電路實(shí)驗(yàn)與分析64-65
• 5.3 BOOST升壓電路設(shè)計(jì)65-71
• 5.3.1 boost升壓電路參數(shù)設(shè)計(jì)65-67
• 5.3.2 boost升壓電路PID閉環(huán)控制仿真67-70
• 5.3.3 boost升壓電路實(shí)驗(yàn)與分析70-71
• 5.4 BUCK/BOOST電路級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)71-73
• 總結(jié)與展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 致謝77-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78

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電能管理幫百企月省電1500萬度    記者 錢怡

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江蘇省構(gòu)建電能管理服務(wù)平臺(tái)    記者 張健

蘇州利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)“電能服務(wù)平臺(tái)”    張劍

蘇州企業(yè)創(chuàng)新服務(wù)故事多    曉湯

電耗不降百分之五不收費(fèi)    本報(bào)記者 陸峰　黃偉

澤龍線纜：催生節(jié)能新業(yè)態(tài)    本報(bào)記者 馬博

電荒催生節(jié)能服務(wù)業(yè)    本報(bào)見習(xí)記者 范圣楠　李莉 記者 閆艷 高杰

搭準(zhǔn)企業(yè)“脈搏”育人才    本報(bào)記者 錢怡　實(shí)習(xí)生 陳燁明

企業(yè)電能管理自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)    彭有福

電能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)    李鵬程

建筑設(shè)備電能回收節(jié)能控制研究    郭百泉

大宗電力用戶電能管理平臺(tái)的研究    何偉飛

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