面向环形管道的电力巡检机器人设计与环境建图

在大型水电站中,离相封闭母线(isolated phase enclosed bus,IPB)只能通过预防性试验对设备状态进行检查,难以目视外观检查。为解决这种密闭狭小空间的环形管道的巡检困难问题,提出一种可在水平、竖直段上行走的轮式攀爬机器人。首先,对攀爬机器人移动和附着方式进行对比分析,根据实际工况,选用轮式推力附着方式并基于该方式对机器人整体结构进行力学分析;通过搭建的模拟IPB管道内的运动实验。结果表明:巡检机器人满足水电站内IPB管道的检修需求且具有良好的适应性;设计基于柱坐标的点云配准方法,解决了管道内无法正确建图的问题,且计算时间优于激光雷达里程计建图(lidar odometry and mapping,LOAM)及迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法,拓展了激光雷达点云建图的应用范围。

集中储能式太阳能LED路灯系统设计

在太阳能LED路灯系统里,蓄电池的使用寿命相对其他组件较短,而传统的单灯独立储能模式和蓄电池的地埋式安装,给后期检修和维护造成了很大的不便。设计一种集中储能式太阳能LED路灯系统来解决这一问题,设计内容有路灯系统的结构设计、参数设计和控制器设计。研究结果表明,这种新型系统不但降低了设计成本,而且提高了系统的能量利用率。

基于DMPPT的光伏电池阵列输出特性研究

光伏电池阵列在复杂光照条件下,组件之间会存在电气参数失配问题,导致阵列出力减少。通过分布式最大功率追踪从根本上解决失配问题。通过对光伏模组输出I-U曲线进行特性分析,获取了该特征曲线的关键参数。基于模组特征曲线关键参数,得到复杂光照条件下该串联系列模组的整体简化特性曲线,依据简化特性曲线,可有效预估出最大功率点电压范围,对系统设备元件参数设置和元件间匹配提供参考,同时可避免系统工作在次优点,准确获取最大功率。

基于MCGS的偏航系统仿真平台设计

风力发电机系统规模大,复杂程度高,危险系数大,且造价昂贵,一旦操作不当,带来的经济损失和人身伤害严重,不利于进行日常的学习和研究.采用MCGS来设计风力发电机组偏航系统仿真界面,并以S7-200作为控制器载体,通过它们之间的通讯连接来完成偏航控件的控制,建立风力发电机偏航系统仿真平台.偏航系统仿真平台的设计为研究者提供了一个真实安全的环境,能实现风力发电机偏航系统的模拟运行,避免了实际风力机系统运行时所需顾虑的安全问题.

基于电压预估法的光伏发电系统MPPT算法

光伏发电系统处于复杂光照条件下时,光伏电池阵列的输出特性呈多峰现象,致使传统的MPPT算法追踪结果可能停留在次优点。针对此问题,提出一种基于电压预估法的光伏发电系统MPPT算法,采用DMPPT电路结构的光伏阵列,通过研究其输出特性,得到复杂光照条件下光伏阵列最大功率点对应的工作电压最佳区域,并以该预估到的电压值为基础,设计了一种新型的MPPT控制算法。仿真结果表明,所提算法能有效避免光伏系统工作在次优点,提高了光伏发电的出力。

风力发电机组变桨距控制的建模及仿真研究

风能无污染、可再生，使风力发电具有良好的开发价值，建立其仿真模型应用于提高风力发电机组性能的研究很有必要。文中分析了研究风力发电的目的和意义以及风机桨距变化特性，通过建立变桨距风力发电机组的数学模型来建立其Simulink模型，并针对机组整体模型实施PI控制，实现风机输出功率的恒定。

风力发电机组变桨距控制的建模及仿真研究

风能无污染、可再生，使风力发电具有良好的开发价值，建立其仿真模型应用于提高风力发电机组性能的研究很有必要。本文分析了研究风力发电的目的和意义以及风机桨距变化特性，通过建立变桨距风力发电机组的数学模型来建立其Simulink模型，并针对机组整体模型实施PI控制，实现风机输出功率的恒定。