垂直轴潮流能发电机组控制系统设计

尚春虎，田立国，侯士栋，林浩，梁灶容

（天津职业技术师范大学，天津，300222）

0 引言

在工业快速发展的今天，电能的利用已经渗透到各个领域，其中煤、石油等作为发电的主要石化能源，承担了中国接近75%的电力来源，但是其开采难度大、危险性较高，且造成污染较大。为了我国的可持续发展，避免有限资源被无节制的矿产开采，必须采用新型能源来代替传统的主力发电能源。

如今，新能源发电主要包括波浪能发电、生物质能发电、光伏发电、地热能发电、潮汐能发电、潮流能发电等等，其中潮流能发电作为水力发电的方式之一，由于其发电效率高，可预测预报，绿色环保等优点，被大大看好。垂直潮流能发电机组控制系统的设计就响应了当下政策形式，利用再生资源潮流进行发电，不仅降低了石化能源的开采量，而且节能环保，为社会持续稳定的发展奠定了一定的基础。

1 系统总体设计

垂直轴潮流能发电机组控制系统的总体设计主要分为三大类，一是水轮机发电的设计，二是电能变换的设计，三是控制系统的设计。水轮机的设计是发电的基础，设计越人性化、合理化，发电效率越高；电能变换与控制系统是并网的关键，通过整流、变流和逆变等一系列的转化，将从发电机出来的电力转为国家电网规定的50Hz频率；控制系统包含远程终端控制和PID控制，远程终端是为了方便工作人员进行监测，由于潮流能发电站大都建立于水上，台风、海浪随时会发生，为了确保人员的人身安全，建立远程控制终端。……