光伏泵送系统的优化运行及控制研究

来源 :西华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:peterwei2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为解决偏远地区的用水和农作物灌溉问题,建设太阳能光伏提灌站是目前最受推崇的低成本技术解决方案。随着近年来太阳能光伏提灌站从单机向多机并联结构发展,导致光伏发电系统与泵送系统间的配合变得更加复杂,对太阳能利用率、泵送系统的高效和运行可靠性提出了更高的要求,也对如何针对光伏供电的特点来满足更高要求的泵送系统的优化运行策略及其控制方式提出了新的挑战。本课题结合2020年四川省工业发展基金项目要求,以偏远地区的光伏提水泵送系统为研究对象,针对多机并联结构的太阳能提灌站的优化运行及控制中的关键技术问题开展研究,重点探究了以各时刻扬水量最大为目标的泵送系统的优化运行策略及其运行状态控制方法,以最大程度上提高太阳能利用率,为此类光伏泵送系统的优化运行及相关控制方法奠定理论及技术基础,为依托工程的项目设计提供技术支撑。本文的主要内容及结论如下:(1)研究光伏发电仿真预测方法及最大功率点跟踪控制实现方法,建立了光伏阵列最大功率输出仿真模型,并仿真分析不同光照条件的光伏阵列输出特性变化。结果表明:当光照条件发生变化,基于电导增量法的光伏阵列跟踪至新的最大功率点响应时间仅为0.1s左右且波动幅值较小,证明建立的光伏发电仿真模型具有较高的可靠性。(2)研究准确描述变转速并联离心泵组外特性及其管网阻力特性的数学模型建立方法,进一步分析基于并联离心泵组结构的光伏泵送系统运行特性,并探索出了光伏泵送系统的优化运行工况确定方法。(3)研究并联泵组的功率分配对系统扬水量的影响及投入运行泵台数与光伏发电量的关系,在此基础上进一步探究以扬水量最大为目标的泵送系统优化运行策略及运行参数求解方法,建立泵送系统高效运行参数决策程序,并仿真验证运行策略的可靠性。结果表明:在各时刻合理的选择投入运行泵台数,并将各泵维持在相同转速运行可使系统总扬水量最大;对本文示范工程的提灌站,优化后光伏泵送系统的工作时长较之前提升23.58%、总扬水量提升9.2%,证明本文提出的泵送系统优化运行策略具有较好的可行性。(4)基于上述的泵送系统优化运行策略及运行参数要求,研究基于PLC(可编程逻辑控制器)的电机启停、转速控制及其仿真模拟方法,探究泵送系统高效运行参数决策程序与PLC之间的数据传递方法,进一步开发集成决策程序及控制程序的智能控制系统,通过模拟验证智能控制系统设计的正确性。结果表明:基于Moudbus TCP协议的智能控制系统可实现泵送系统以最大扬水量运行的高效运行参数的决策及控制,满足智能控制目标的要求。本课题的研究成果已用于泸定县泸桥镇咱里村太阳能提灌站工程项目设计,解决了工程实际问题。该提灌站运行情况良好,泵送系统运行可靠,证明本课题采用的研究方法和技术是可行的。
其他文献
报纸
我国是统一的多民族国家,各民族的相互依存和团结,为中华民族的伟大复兴奠定了基础和历史根基。党和国家提出,新时代的民族工作必须以铸牢中华民族共同体意识为遵循方向。民族团结进步创建自从提出到至今一直在坚持和创新,涵盖了社会发展的各个方面。宁夏吴忠市作为一个多民族聚居的城市,在民族团结进步创建工作中多番努力,得到党和国家的充分肯定,被国家民委命名为“全国民族团结进步创建活动示范市”。本文以马克思主义民族
学位
教学评指的是围绕学习目标开展的教育和学习,其根本目的是通过师生完美配合来保证学生学科核心素养的培养。小学美术课程具有图像识读、美术表现、审美态度、创新能力和文化理解五个方面,这意味着小学美术课程学习目标必须要兼顾这五项,并且要有对应的评价指标来对教师的教和学生的学展开评估。
期刊
我国水电工程的建设规模和数量均位居世界前列。目前水电站水轮机过流部件的泥沙磨损与空蚀破坏问题持续困扰着其运行管理部门,特别是低水头贯流式水轮机转轮叶片、转轮室等过流部件受泥沙磨损与空蚀作用更容易造成机组水力性能及运行工况恶化。同时,水轮机过流部件的磨蚀还会使机组的检修周期和使用寿命缩短,每年因机组运行效率下降、出力不足、检修维护费用增加等原因,给水电站运行管理单位带来很大的经济负担,严重降低了水电
学位
核电以安全、高效和经济等优点已越来越受到世界各国的关注,核主泵作为核电站冷却剂循环系统中最为关键的部件之一,在保障核电的安全发展方面发挥着重要的作用。导叶是核主泵中重要的过流部件,其安放角沿流线变化的合理性直接影响着核主泵的性能,对提高核主泵高效性和稳定性至关重要。本文以某一混流式核主泵为研究对象,对核主泵进行了不同流量工况和断电惰转工况的数值模拟计算,研究分析了导叶安放角变化规律对核主泵性能特性
学位
弯道水流是常见的自然河流型态,其特有的螺旋流由弯道离心力和自身重力共同造成,这种螺旋流态在弯道中会造成凹岸冲刷凸岸淤积的自然现象,如果任由其发展下去会造成一定程度的水土流失,不利于两岸河流生态长稳发展,且在多泥沙流域中该现象更为明显。为此人们提出了很多在不过大改变原流场形式的基础上局部改善弯道流态的方法,有丁坝、斜槛、斜槛导向翼等。本文研究的倒刺型透水结构迎水面与背水面形状为三角形,坝身有若干透水
学位
与传统石油开采平台将气液分离输运相比,气液混输的基础设施投资大约可节省40%。叶片式气液混输泵是石油混输的核心设备之一,被广泛应用于偏远油田和海上油田的开采输运中。与容积式混输泵相比,具有结构简单、过流流量大、工质含气率可达100%、对固体颗粒不敏感等特点。传统的气液混输泵设计需要经历多次“设计-试验-改进-试验”的过程,导致整个项目周期长,效率低,效果差,本文采用多目标优化设计系统对叶片式气液混
学位
当前,我国正处在由快速发展到高质量发展的阶段,高质量发展已经成为一个新的重要议题。习近平在首届中国进口商品交易会上发言,他表明,要把长江三角洲区域一体化融入到国家发展的战略框架中。长三角一体化和高质量发展的一个重要方面,就是要依靠产业体系和产业发展,通过优化营商环境和创新氛围,不断释放产业的活力和创新的潜力,持续发挥制造业集聚效应。长三角城市群的制造业聚集效应对区域经济、社会、生态、创新、交通产生
学位
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央始终高度重视民族工作,民族团结进步创建作为开展民族工作至关重要的施政举措,也是铸牢中华民族共同体意识的重要路径。2016年凉山州西昌市被国家民委命名为“全国民族团结进步示范市”,西昌市聚焦“中华民族一家亲,同心共筑中国梦”总目标,以铸牢中华民族共同体意识为主线,把民族团结进步创建工作融入西昌发展的全过程。本文通过文献研究、访谈、观察等调查研究方法,详细梳理
学位
离心泵自从生产出以来已经被大规模广泛适用于农业、工业以及水利业中,但随着科技的发展,离心泵其应用领域不断向某些特殊领域拓展,离心泵的启动过程中发生的流量变化,内部压力变化等现象会对其整个机组造成严重后果。因此,本文通过针对一台离心泵启动过程全阶段的性能研究作为起点,以两种不同理论模拟方法和三种启动方案的数值模拟,揭示了启动过程离心泵内部的内流场的发展演变规律、不同启动阶段的瞬态特征。本文开展的具体
学位