沼气发电机组并机控制系统研究

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1、劣妻未交万方数据硕士学位论文沼气发电机组并机控制系统研究ResearchontheControlSystemoftheBiogasGeneratorSetsOperatinginParallel作者：郭超导师：张欣北京交通大学2014年8月万方数据学位论文版权使用授权书m㈣籼㈣⋯㈣0㈣Ⅲ0洲lIY2916407本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学位

2、论文作者签名：新超签字日期：砂胂年暑月暑日导师签名：方多彬红U矿一签字日期：砑≯年葛月a日万方数据中图分类号：TK432UDC：621．4。学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文沼气发电机组并机控制系统研究ResearchontheControlSystemoftheBiogasGeneratorSetsOperatinginParallel作者姓名：郭超导师姓名：张斤欠学位类别：工学学号：ll121509职称：教授学位级别：硕士学科专业：动力机械及工程研究方向：发动机电子控制北京交通大学2014年8月万方数据致谢本论文的工作是在导师张欣教授的悉心指导下

3、完成的，张老师渊博的学识、严谨求实、勤奋工作的态度和不断创新的精神使我受益匪浅，张老师也是我人生路上的指路人，三年的岁月里，我不仅从张老师身上学到严谨求实的科研作风，更学到了迎难而上攻坚克难的人生态度。值此论文完成之际，谨向张老师致以我最衷心的感谢和敬意，感谢导师对我的指导和教诲!在论文工作期间，得到了田颖老师、郭林福老师、张良老师、刘建华老师和陈宏伟老师的热情帮助和指导，在此表示衷心地感谢!在日常的学习中和实验室同学的交流让我受益良多，在论文完成过程中靳彪师兄、许健师兄、郑士卓师兄、侯效森师兄、张宝迪师兄以及实验室的同级同学袁小飞、绳辰、李显阳等都给我提出了很多宝贵的

4、建议和意见，对我论文工作的开展给予了很大的帮助，在此一并表示衷心地感谢!外出求学多年，离不开父母给予我的理解和支持，特别是在我论文工作后期给我的支持与鼓励，借此机会向家人表示深深地感谢!万方数据摘要随着不可再生能源消耗量的日益增长，同时我国有大量生物质废弃物处理不当，产生的能源消耗和大气污染问题亟待解决，沼气发电是一项有效地将两者结合起来的生物质能源利用技术，沼气发电机组的并机控制是其核心技术，因此本文依据沼气发电机组的运行特性及并机要求，对并机控制系统进行全面的研究和设计，确定了并机控制策略。本文在对沼气发电机组特性进行研究的基础上，比较了三种并机方法的优劣，选择了准

5、同步自动并机法；设计了沼气发电机组并机控制系统的总体方案，完成了并机控制系统传感器选型及其调理电路的设计。研究了系统通讯网络特性，选择了以MODBUS为通信协议的RS232通讯接口，完成了通讯模块的编程与调试。通过研究沼气发电并机技术原理与特性，得出采用准同步并机法所应满足的条件；分析了控制器的输入及输出信号，选择了MOTOROLA公司的MC9S12DP512芯片作为核心控制器，并完成了电流电压信号检测电路设计；分析了发电机组并机、解列时功率转移的具体过程，掌握了发动机调速器的调速原理及发电机励磁系统的调压原理，设计了发电机组并机控制策略，并编写并机控制相关程序，进行了

6、软硬件联调，完成了电压电流和频率的检测和调压调速功能。研究了沼气发电机组各个组成部分的特点，基于MATLAB软件的Simulink工具箱建立沼气发电机组模型，包括同步发电机模型、励磁系统模型、发动机模型及并机控制模型，并进行仿真计算，分析了单机组与并机组转速和功率的变化曲线，优化了调速器转速控制，研究了双机组的并机过程和解列过程，验证了并机模型及并机控制策略的有效性。关键词：沼气发电机组；并机控制系统；并机控制策略；建模与仿真。万方数据ABS瞰CTABSTRACTAsnon．renewableenergyconsumptionincreased，alargenumber

7、ofbiologicalwasteexistinourcountry，andthereareairpollutionproblems，biogaspowergenerationisalleffectivetechnologytosolvetheseproblems．Howtooperatebiogasgeneratorsetsintoparallelisitscoretechnology，thisthesisisbasedontherunningcharacteristicsofbiogaspowergenerationunitsandr