双浮筒漂浮式波浪发电系统是一种直接地把波浪能转换成电能的能量转换系统,具有稳定性强、工作效率高、制造成本低等优点,在海洋波浪能开发领域有着较好的发展前景和市场效益。本文在单浮筒波浪发电系统实验结果的基础上,着重以双浮筒漂浮式波浪发电系统为对象,研究双浮筒漂浮式波浪发电系统的工作原理、系统模型、优化设计、系统建造、海试实验和优化控制等一系列理论分析和实验问题,为双浮筒漂浮式波浪发电系统的进一步深入研究和实际应用奠定基础。论文主要研究成果,如下所述：1.分析了波浪水槽实验室的工作原理,采用频域法计算了浮筒受到的垂直波浪力、垂直附加质量和阻尼系数。2.采用频域法分析了浮筒在波浪中的垂直方向运动速度和位移,并优化了浮筒的重量,使浮筒与波浪在垂直方向的运动达到了共振状态。在此基础上,建立了单浮筒波浪发电系统的模型,并进行了实验验证。3.根据单浮筒波浪发电实验的分析结果,对永磁直线发电机进行了分析和优化。首先,采用磁路法和基尔霍夫定律,解析计算永磁直线发电机的气隙漏磁系数,并与有限元分析结果相比较,验证解析计算的准确性。然后,根据永磁直线发电机的端部气隙磁场分布系数,从解析计算的角度推导出一种永磁直线发电机齿槽力最小化的方法。4.此外,提出一种改进的许-克变换解析计算方法,计算永磁直线发电机的气隙磁场分布,并采用有限元法验证改进的许-克变换解析计算方法的准确性。5.根据格林函数和Froude-Krylov力,解析计算浮筒在海洋波浪中的垂直方向运动过程,从而导出了双浮筒漂浮式波浪发电系统的基本工作原理。6.优化设计了外浮筒和内浮筒的重量；外浮筒和内浮筒的原材料均采用超高分子量聚乙烯(高防腐蚀特性)；采用Halbach充磁方式的圆筒型永磁直线发电机把海洋波浪能直接地转换成电能；选择基于GPRS和Internet网络通信方式的数据通信系统,实现双浮筒漂浮式波浪发电系统运行状态的监测和管理工作；选择单点系泊方式保障双浮筒漂浮式波浪发电系统的稳定运行。7.阐述了双浮筒漂浮式波浪发电系统的建造过程,采用静水测试和发电测试两种方式,对双浮筒漂浮式波浪发电系统进行了海试实验。8.建立自回归移动平均模型(ARMA)预测未来某一时间段内的海洋波浪垂直方向运动速度。采用内模PID法优化了双浮筒漂浮式波浪发电系统在负载情况下的运行状态,使海洋波浪能可以最大化地转换成电能。