沼氣發(fā)電機(jī)組并機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著不可再生能源消耗量的日益增長(zhǎng)，同時(shí)我國(guó)有大量生物質(zhì)廢棄物處理不當(dāng)，產(chǎn)生的能源消耗和大氣污染問(wèn)題亟待解決，沼氣發(fā)電是一項(xiàng)有效地將兩者結(jié)合起來(lái)的生物質(zhì)能源利用技術(shù)，沼氣發(fā)電機(jī)組的并機(jī)控制是其核心技術(shù)，因此本文依據(jù)沼氣發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性及并機(jī)要求，對(duì)并機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行全面的研究和設(shè)計(jì)，確定了并機(jī)控制策略。
　　本文在對(duì)沼氣發(fā)電機(jī)組特性進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，比較了三種并機(jī)方法的優(yōu)劣，選擇了準(zhǔn)同步自動(dòng)并機(jī)法;設(shè)計(jì)了沼氣發(fā)電機(jī)組并機(jī)控制系統(tǒng)的總

2、體方案，完成了并機(jī)控制系統(tǒng)傳感器選型及其調(diào)理電路的設(shè)計(jì)。研究了系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)特性，選擇了以MODBUS為通信協(xié)議的RS232通訊接口，完成了通訊模塊的編程與調(diào)試。
　　通過(guò)研究沼氣發(fā)電并機(jī)技術(shù)原理與特性，得出采用準(zhǔn)同步并機(jī)法所應(yīng)滿足的條件;分析了控制器的輸入及輸出信號(hào)，選擇了MOTOROLA公司的MC9S12DP512芯片作為核心控制器，并完成了電流電壓信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)計(jì);分析了發(fā)電機(jī)組并機(jī)、解列時(shí)功率轉(zhuǎn)移的具體過(guò)程，掌握了發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速

3、器的調(diào)速原理及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)壓原理，設(shè)計(jì)了發(fā)電機(jī)組并機(jī)控制策略，并編寫(xiě)并機(jī)控制相關(guān)程序，進(jìn)行了軟硬件聯(lián)調(diào)，完成了電壓電流和頻率的檢測(cè)和調(diào)壓調(diào)速功能。
　　研究了沼氣發(fā)電機(jī)組各個(gè)組成部分的特點(diǎn)，基于MATLAB軟件的Simulink工具箱建立沼氣發(fā)電機(jī)組模型，包括同步發(fā)電機(jī)模型、勵(lì)磁系統(tǒng)模型、發(fā)動(dòng)機(jī)模型及并機(jī)控制模型，并進(jìn)行仿真計(jì)算，分析了單機(jī)組與并機(jī)組轉(zhuǎn)速和功率的變化曲線，優(yōu)化了調(diào)速器轉(zhuǎn)速控制，研究了雙機(jī)組的并機(jī)過(guò)程和解列過(guò)程