风电直接制氢系统自适应功率协同控制策略研究.docx

风电直接制氢系统自适应功率协同控制策略研究

目录

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1风能利用现状与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.2直接制氢技术在能源转型中的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2.1提高风电制氢效率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2.2促进可再生能源利用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.3.1风电制氢技术发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3.2自适应控制策略研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3.3协同控制方法应用分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

风电直接制氢系统原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.1风能转换原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.1.1风力发电原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1.2风机类型及性能特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2氢能制备原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2.1水电解制氢原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.2氢气储存与运输技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

自适应功率协同控制策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1自适应控制基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1.1自适应控制原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.1.2自适应控制算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.2协同控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.2.1协同控制基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.2.2协同控制方法分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.3系统控制策略框架构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.3.1控制目标与指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.3.2控制策略模型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

控制策略仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.1仿真平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.1.1仿真软件介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.1.2仿真模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.2控制策略性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.2.1系统稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.2.2系统响应速度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.2.3能效比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

5.1实验平台搭建．．．．．．．．