国产精品视频一区二区三区无码,国产午夜精品无码,午夜天堂一区人妻,无遮挡色视频免费观看,中文字幕久热精品视频在线

儲熱系(xi)(xi)(xi)統(tong)（TESS）是太(tai)陽(yang)能(neng)熱發電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)重要(yao)組(zu)成部分(fen)(fen)。由于太(tai)陽(yang)能(neng)資源具有強烈的(de)(de)隨(sui)機性(xing)、間(jian)歇性(xing)與波動(dong)性(xing)，為(wei)(wei)進(jin)一步提(ti)高系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)整(zheng)體可靠性(xing)，以滿足變(bian)工況運行的(de)(de)需要(yao)，華北(bei)電(dian)力大(da)學能(neng)源動(dong)力與機械(xie)工程學院耿直(zhi)等(deng)對槽式(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)熱發電(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)中的(de)(de)儲熱系(xi)(xi)(xi)統(tong)控制策略進(jin)行了(le)優化研(yan)究。以儲熱系(xi)(xi)(xi)統(tong)中的(de)(de)核心設(she)備油/鹽換(huan)熱器里的(de)(de)熔(rong)融鹽蓄熱工質為(wei)(wei)重點研(yan)究對象，采用比(bi)例、積分(fen)(fen)、微(wei)分(fen)(fen)(PID)控制理(li)論，在MATLAB/Simulink仿真環境下搭(da)建了(le)系(xi)(xi)(xi)統(tong)數學模型。利(li)用臨界(jie)比(bi)例度(du)法確(que)定了(le)控制系(xi)(xi)(xi)統(tong)中諸(zhu)多關鍵參數，整(zheng)定了(le)PID控制器中的(de)(de)比(bi)例系(xi)(xi)(xi)數、積分(fen)(fen)時(shi)間(jian)等(deng)物(wu)理(li)量，并分(fen)(fen)析(xi)了(le)階躍(yue)擾動(dong)下比(bi)例(P)控制、比(bi)例積分(fen)(fen)(PI)控制、PID控制這(zhe)3類不同控制系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)各自動(dong)態響應特性(xing)。

仿真對比(bi)分(fen)析結果表明:較另(ling)外(wai)2種控制(zhi)方式，PID控制(zhi)更能有效地削弱由于(yu)外(wai)界(jie)擾動而引起的(de)儲熱系統振蕩，其動態響應速度更快、調節時間更短，可(ke)滿足(zu)運(yun)行(xing)穩定性(xing)的(de)要(yao)求。采用PID控制(zhi)，降低(di)了(le)槽(cao)式太陽能熱發電系統用儲熱系統的(de)控制(zhi)難度，提(ti)高了(le)對外(wai)界(jie)氣象(xiang)資源變化的(de)適應性(xing)。該研究結果在學術與(yu)工程層面均有一定的(de)指導意義。

研究重點

文章對儲(chu)熱(re)系(xi)(xi)統研究現(xian)狀進行了分析，認為通過對儲(chu)熱(re)系(xi)(xi)統的控制，能(neng)夠進一步適應太陽能(neng)資源的隨機性與波動性，從(cong)而在實際運維(wei)過程中增加光(guang)熱(re)電站(zhan)的可(ke)調度性。

儲熱(re)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)是(shi)連接前端(duan)光(guang)場與(yu)(yu)后端(duan)發(fa)(fa)電系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)紐帶(dai)。通(tong)過(guo)有效加強儲熱(re)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)研(yan)究(jiu)，一方面(mian)(mian)可(ke)以使光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電作為(wei)(wei)電網的(de)(de)(de)靈(ling)活性(xing)(xing)電源參(can)(can)與(yu)(yu)電力系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)調度，另一方面(mian)(mian)可(ke)與(yu)(yu)其他新能(neng)源有機耦合(he)、多能(neng)互(hu)補地構(gou)建微能(neng)源網，使總(zong)輸出(chu)穩(wen)定、清潔(jie)與(yu)(yu)高效。儲熱(re)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)目標主要(yao)是(shi)根據(ju)負荷側的(de)(de)(de)具體(ti)需求(qiu)(qiu)，產生不同工(gong)(gong)況下(xia)的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)響應(ying)(ying)，使光(guang)熱(re)電站最終輸出(chu)較為(wei)(wei)穩(wen)定的(de)(de)(de)電能(neng)。該控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)難點在于:外(wai)界光(guang)照的(de)(de)(de)不確定性(xing)(xing)與(yu)(yu)隨(sui)機波(bo)動性(xing)(xing)，導致前端(duan)聚光(guang)集熱(re)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)吸熱(re)不均勻，引起不同工(gong)(gong)況下(xia)內部工(gong)(gong)質(zhi)熱(re)學(xue)(xue)特性(xing)(xing)的(de)(de)(de)變化，從而增加了控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)難度。因此，針對上述問題，本文采用PID控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器，建立滿足槽式太陽能(neng)熱(re)發(fa)(fa)電儲熱(re)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)策略。利用MATLAB/Simulink軟件對儲熱(re)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)優化控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)開展(zhan)研(yan)究(jiu)，并進(jin)行參(can)(can)數整(zheng)定與(yu)(yu)仿真分析，所得結果具有一定的(de)(de)(de)學(xue)(xue)術與(yu)(yu)工(gong)(gong)程(cheng)應(ying)(ying)用價(jia)值。

圖1：槽式太陽能熱發(fa)電系統結構圖

利(li)用(yong)雙(shuang)罐熔(rong)鹽(yan)顯熱(re)儲熱(re)的(de)槽式(shi)太陽能(neng)熱(re)發電系統的(de)物(wu)理結(jie)構(gou)模型如圖1所示(shi)。根據經驗公式(shi)，假(jia)設以油(you)/鹽(yan)換(huan)熱(re)器中蓄(xu)熱(re)介質熔(rong)融鹽(yan)的(de)單位流量為輸入，以充放熱(re)過程結(jie)束后油(you)/鹽(yan)換(huan)熱(re)器出口處熔(rong)融鹽(yan)的(de)溫度為輸出，經過模型推(tui)導得到如下傳(chuan)遞(di)函數：

分(fen)別(bie)對嵌入P、PI、PID控(kong)制系統后的(de)溫(wen)度控(kong)制系統進(jin)行模(mo)擬仿真分(fen)析，結(jie)果如圖2所示。

圖2：階躍響應曲線

通過(guo)對比分(fen)析圖2中3種控制方式，可得出以下(xia)結果：

首先，比例(li)(li)控(kong)(kong)制的(de)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)量與被(bei)控(kong)(kong)量的(de)誤(wu)(wu)差(cha)成正比。誤(wu)(wu)差(cha)一旦(dan)產(chan)生，比例(li)(li)控(kong)(kong)制器輸(shu)(shu)出(chu)(chu)不為0，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)的(de)比例(li)(li)控(kong)(kong)制量輸(shu)(shu)入至控(kong)(kong)制器調節系(xi)統(tong)再輸(shu)(shu)出(chu)(chu)，從而減小誤(wu)(wu)差(cha)，比例(li)(li)調節的(de)動(dong)作迅速且超調量較(jiao)小。但(dan)是其(qi)控(kong)(kong)制弱點在于不能消除穩態誤(wu)(wu)差(cha);隨著Kp值(zhi)的(de)繼(ji)續(xu)增大，其(qi)還會引(yin)起系(xi)統(tong)的(de)不穩定。

其(qi)次，引(yin)入(ru)(ru)積(ji)分(fen)(fen)環(huan)節(jie)后(hou)，系(xi)(xi)統(tong)穩(wen)態(tai)誤差(cha)得以(yi)消除。這是因為(wei)積(ji)分(fen)(fen)環(huan)節(jie)的(de)存在使得只要儲熱系(xi)(xi)統(tong)的(de)熔鹽溫度存在誤差(cha)，積(ji)分(fen)(fen)器的(de)輸出(chu)會(hui)(hui)不斷地(di)累積(ji)，直到誤差(cha)為(wei)0。而在引(yin)入(ru)(ru)積(ji)分(fen)(fen)環(huan)節(jie)消除穩(wen)態(tai)誤差(cha)的(de)同(tong)時(shi)，過強的(de)積(ji)分(fen)(fen)作用會(hui)(hui)使得系(xi)(xi)統(tong)的(de)超調(diao)量增大(da)，不利于系(xi)(xi)統(tong)穩(wen)定。

最(zui)后(hou)，當儲(chu)熱系(xi)(xi)統采用PID控制方(fang)案時，由(you)于(yu)微分環節(jie)的(de)作用，系(xi)(xi)統超(chao)調量降低、阻尼(ni)增(zeng)加。在受到(dao)外界(jie)干擾時，微分作用可(ke)抑制被控量的(de)變化(hua)，從而(er)較(jiao)(jiao)好(hao)地(di)改善系(xi)(xi)統動態性能。同(tong)時，由(you)于(yu)比例、積分和微分的(de)共同(tong)作用，較(jiao)(jiao)其他方(fang)案而(er)言，PID控制更能有效地(di)提高系(xi)(xi)統的(de)動態響應速度(du)。

在儲熱(re)單元油/鹽(yan)(yan)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)控制(zhi)系統中，被控量為換(huan)熱(re)器(qi)(qi)出口熔(rong)融鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)。當太陽輻(fu)射強度(du)發生(sheng)(sheng)變化時，如(ru)果(guo)流經(jing)(jing)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)導熱(re)油流量不變，則換(huan)熱(re)器(qi)(qi)出口熔(rong)融鹽(yan)(yan)溫(wen)(wen)度(du)產(chan)生(sheng)(sheng)波動(dong)，從而偏離設(she)定(ding)值。經(jing)(jing)熔(rong)融鹽(yan)(yan)出口處的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)變送(song)器(qi)(qi)檢測后，通(tong)過(guo)比較(jiao)變送(song)器(qi)(qi)輸入處理器(qi)(qi)與設(she)定(ding)值，控制(zhi)系統可根據誤差信號進行計算，產(chan)生(sheng)(sheng)對應的(de)(de)(de)控制(zhi)信號，以調(diao)節熔(rong)鹽(yan)(yan)泵的(de)(de)(de)相關參(can)數，并實現最終目的(de)(de)(de)——通(tong)過(guo)調(diao)節熔(rong)鹽(yan)(yan)泵的(de)(de)(de)轉速(su)變量參(can)數，改變熔(rong)融鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)流量的(de)(de)(de)大小(xiao)，使熔(rong)融鹽(yan)(yan)溫(wen)(wen)度(du)在收到外界擾動(dong)的(de)(de)(de)情況(kuang)下可盡快恢(hui)復至原先的(de)(de)(de)設(she)定(ding)值，從而保證整個儲熱(re)系統的(de)(de)(de)穩定(ding)與可靠。

研究結論

儲熱系(xi)(xi)統(tong)是槽(cao)式太陽(yang)能(neng)(neng)熱發(fa)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)的重要組(zu)成部(bu)分，對于(yu)聯合(he)前端光場(chang)與(yu)后端熱功轉(zhuan)換系(xi)(xi)統(tong)具有強(qiang)烈的耦合(he)作用(yong)。對于(yu)外界可(ke)能(neng)(neng)存(cun)在的擾動變(bian)化，本文針對槽(cao)式太陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)站中儲熱系(xi)(xi)統(tong)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)過(guo)程中的核(he)心問題，建(jian)立了(le)合(he)理(li)的動態(tai)仿真(zhen)數(shu)學模型，采(cai)用(yong)PID控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)律并利(li)用(yong)臨界比例度算法進(jin)行了(le)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)參(can)數(shu)優化。同時，利(li)用(yong)MATLAB/Simulink仿真(zhen)軟件(jian)搭(da)建(jian)系(xi)(xi)統(tong)數(shu)學模型，開展了(le)相(xiang)關模擬工作，獲得了(le)一(yi)定條件(jian)下控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器參(can)數(shu)整定后的階躍響應曲(qu)線，并進(jin)一(yi)步分析了(le)P控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、PI控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、PID控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)的各項性能(neng)(neng)指標。

結合文中的(de)(de)仿真結果，可(ke)得出以(yi)下結論：與(yu)其他2種控(kong)(kong)制(zhi)方(fang)(fang)式相(xiang)比，PID控(kong)(kong)制(zhi)能(neng)有效克服由于外界誤差變化而引起的(de)(de)儲(chu)熱系(xi)(xi)統(tong)振蕩；其動態(tai)響應速(su)度較P控(kong)(kong)制(zhi)與(yu)PI控(kong)(kong)制(zhi)方(fang)(fang)式更快，需要(yao)的(de)(de)調節時(shi)間更短(duan)。采用PID控(kong)(kong)制(zhi)方(fang)(fang)案，可(ke)保證儲(chu)熱系(xi)(xi)統(tong)中關鍵設備(bei)“油/鹽換熱器”出口處的(de)(de)熔鹽參數維持在額定設定值范圍之內，從(cong)而有效地提高了系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)穩定性與(yu)可(ke)靠性，合理地改善了儲(chu)熱單元控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)動態(tai)性能(neng)。該(gai)研究對于太陽能(neng)熱發電儲(chu)熱工程實際應用具有一定的(de)(de)指導意(yi)義(yi)。