3kW通信电源的电气控制设计开题报告
2020-04-09 15:30:45
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 设计目的及意义
我国作为全球最大的发展中国家,一直以来都依赖于火力发电,但火力发电不仅需要消耗大量的煤炭、天然气和石油等不可再生能源,还会造成环境污染;煤炭等资源往往集中于经济不发达地区且我国地域辽阔,农村发电不够集中,运输成本高;我国优越的地理环境为我们提供了诸如风能、太阳能等优秀的能源。
伴随着可持续发展观念以及建设生态文明的探索,如何利用风能、太阳能等可持续、无污染的能源必然是当今以及未来的重要课题。据相关行业统计显示,至2017年,新增并网风电装机1503万千瓦,累计并网装机容量达到1.64亿千瓦,占全部发电装机容量的9.2%。同时截至2017年12月底,全国光伏发电累计装机达到130.25gw,其中光伏电站100.59gw,分布式光伏29.66gw。但是风电、光电受环境因素影响明显,这导致二者独立发电时所获电能不够稳定;从日常生活经验看,太阳能往往于白日最为充足而风能微弱;到夜晚时,太阳能减弱而风能充足。太阳能虽供电稳定性较高,但是其发电成本较高。而风力虽随机性强,供电可靠性差,但发电成本较低。可以看出,太阳能与风能在时间上和经济上具有一定的互补性。故可以利用一套送变电设备和一组管理人员,不仅可以适当降低生产和运行成本,还可以在一定程度上提高工作效率。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 初步设计方案
本次设计需要完成风光柴储通信电源的模块组件控制连接,交直流配电,防雷保护等电气原理图三个任务。
对于风光柴储通信电源而言,风力发电机产生的交流电经整流器变为直流电输入直流母线,该电能一分为三部分,第一部分经母线向直流负载供电;一部分提供给蓄电池充电。剩下的一部分电能经逆变器转换为交流电,并输入到交流母线上。对于光伏发电而言,由于其只能发出直流电,该电能经过dc/dc变换后供给给直流负载和蓄电池组。剩下的一部分电能经逆变器转换为交流电,并输入到交流母线上。整个过程由控制器控制。一般情况下柴油发电机设计为备用状态或小功率待机状态,只有当控制器检测到风光发电和蓄电池电量均不足时,控制器才会发出指令使得柴油机工作。柴油发电机发出的交流电经整流器后进入直流母线,部分直流电传输给蓄电池和直流负载;余下的部分经逆变器输出到交流母线中。
3. 研究计划与安排
第1周:明确毕业设计题目,查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需专业知识。
第2周:继续查阅相关资料,并英文文献翻译
第3周:确定设计方案,完成开题报告。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 马也骋等.风光互补发电在通信基站节能中的应用.通信电源技术,2012.11;
[2] 宁光富等.适用于模块化级联光伏发电直流并网系统的均压策略.电力系统自动化,2016.10;
[3] 朱芳、王培红.风能与太阳能光伏互补发电应用及其优化.上海电力.2009.01;