基于matlab光伏发电系统的MPPT控制与仿真

结合光伏电池常用的等效电路和太阳能电池的数学模型,基于Matlab/Simulink建立了光伏电池的仿真模型,得到光伏电池的P-U曲线,并对仿真结果进行了分析。与传统的光伏电池模型相比,本文考虑了环境温度与电池温度之间的关系,使得光伏电池的仿真结果能反映实际环境与电池温度的变化;提出了改进扰动观察的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,并建立了带有MPPT控制功能的光伏发电系统仿真模型,仿真结果表明,该系统能较好地实现最大功率点的跟踪,提高了光伏电池的发电效率。     

Modeling of PV System and Analysis of Its Key Technologies

本文运用Matlab建立了单相光伏发电并网不可调度系统的软件模型,包括光伏电池部分、直流升压器、PWM逆变器,并分析和建立了最大功率点跟踪（MPPT）模块和锁相环（PLL）模块。最大功率点跟踪方案采用了变步长的扰动观察法,有效缓解了固定步长的扰动观察法中快速和损耗之间的矛盾。锁相环模块采用软件锁相,采集电网电压和电流的相位信号并通过指令电流的控制实现锁相。最后对系统在独立供电和并网供电两种不同工作方式下进行了建模仿真和对比分析。     

基于模型参数修正和有源阻尼的逆变系统并网控制策略

为研究新能源发电逆变并网系统,以光伏系统为例,首先建立了光伏电池的数学模型,并且考虑实际情况加入修正补偿系数对光伏电池的数学模型进行修正,进而建立起光伏电池完整的仿真模型,研究在外界条件改变下的光伏电池的输出特性曲线,然后运用MPPT技术使光伏电池工作在最大输出功率处,最后采用了LCL滤波的并网逆变器进行并网.考虑到LCL滤波器的谐振和系统功率损耗的问题,提出了在并网电流直接反馈的基础上引入电容电流反馈的有源阻尼的控制算法,即对其采用基于PI控制的双电流环控制策略.仿真结果表明,仿真模型能顺利实现太阳能发电到并网的完整过程.     

光伏发电MPPT的模糊逻辑控制及仿真

[目的]为提高光伏发电效率,使光伏电池迅速工作在最大功率点。[方法]本文结合光伏电池的等效模型,分析其输出特性,采用模糊逻辑控制方法对光伏电池最大功率点进行跟踪控制,基于Matlab/Simulink建立光伏电池最大功率点跟踪的模糊控制仿真模型。[结果]仿真结果显示模糊逻辑控制法能瞬间实现光伏电池最大功率点跟踪。[结论]模糊逻辑控制法能显著改善最大功率点振荡,使系统有良好的稳态和动态性能。     

面向棉田灌溉的光-储联合供电系统设计

针对新疆南疆偏远地区棉田灌溉用电需求受限问题，考虑充分利用当地良好的光照资源，设计了一种面向棉田灌溉的光-储联合供电系统。该系统主要由光伏发电单元、双向DC-DC变换器、变流环节及储能模块等构成，在设定系统参数的同时进行了系统控制策略设计，并利用Simulink仿真平台搭建了系统仿真模型。仿真结果表明，该系统不仅能够快速响应光伏功率跟踪、维持储能蓄电池充放电状态平稳，而且可以实现交流输出电压，符合棉田灌溉负荷的用电要求。     

基于AMESim的树木移栽机液压系统的仿真研究

根据树木移栽的工艺情况,对树木移栽机进行了机械整体设计,然后采用AMESim仿真软件建立了液压控制系统的3个子模型和整体仿真模型.3个子模型分别是固定装置子模块、升降装置子模块和铲刀装置子模块,并设定了仿真回路的参数.最后通过改变液压缸作用面积、改变调节阀阀芯直径和改变溢流阀弹簧刚度这3个参数,来分析液压缸的动态响应,通过分析仿真精度的影响因素,对设计方案进行了优化,获得了较为理想的树木移栽机液压系统装置的设计方案.     

模块式苗木抚育机辅助作业臂模块动力学分析

应用Solid Works软件及ADAMS仿真软件,对模块式苗木抚育机辅助作业臂模块进行了虚拟样机建立与动力学仿真。结果表明:应用软件建立三维模型以及动力学仿真,验证了抚育机辅助作业臂模块翻转、升降、恢复的动作过程,说明虚拟样机运行良好。借助ADAMS软件,对正载及偏载工况下辅助作业臂模块进行了动力学仿真,分别得到了辅助作业臂模块在不同工况下翻转油缸以及升降油缸受力曲线和关键铰点的受力曲线,辅助作业臂模块受力变化情况吻合辅助作业臂模块实际受力情况。应用虚拟样机技术,对抚育机辅助作业臂进行动力学仿真,有着过程高效、低成本、输出结果直观形象、仿真效果好等特点。     

基于SIMULINK平台的渡槽结构隔震研究

【目的】建立基于SIMULINK平台的大型渡槽结构隔震的分析方法,以弥补目前大型渡槽结构隔震控制计算中存在的求解过程复杂等不足。【方法】基于MATLAB/SIMULINK仿真平台,建立了大型渡槽结构隔震分析的有限元动力计算模型,在模型中编制了动力仿真模块,利用铅芯橡胶支座对其进行减震控制。【结果】建立的大型渡槽结构隔震分析有限元动力仿真模型的运行过程简洁,模块移植性强,运算结果可靠,设置铅芯橡胶支座能够有效地抑制渡槽结构的地震响应。【结论】基于SIMULINK平台建立的隔震渡槽结构能有效地减震,这对大型渡槽结构的隔震响应分析具有一定的参考价值。     

光伏发电系统三相逆变并网及其仿真研究

目的太阳能由于其清洁、可再生等诸多优点被全世界广泛关注。光伏发电能够节能减排、降低能耗,是目前电力专家认为的最重要的新能源模式之一。光伏发电最重要的是电网并网输电,光伏发电器件把太阳能转换成的电能通过逆变器进行逆变并网发电。构建光伏发电逆变并网仿真技术,通过仿真复现实际的发电系统,在仿真系统中得到实际系统的某些参数和解决故障方案。方法对三相并网系统进行分析和仿真。采用三相结构,并建立该结构的仿真模型,利用变换和锁相环技术对并网时的电压幅值、频率以及相位进行跟踪。结果结果表明,研究的三相逆变并网仿真模型能够实现逆变器侧的线电压对电网侧的线电压的信息跟踪,对逆变器输出的三相波形的矫正效果良好。结论构建的光伏发电逆变并网仿真技术能够保证顺利并网,并尽可能避免各种故障的发生。     

电磁振动排种器排种盘子系统的建模和模态分析

本文采用机械系统动力学自动分析软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS建立电磁振动排种器排种盘子系统的仿真模型,并用 ADAMS/Vibration模块对仿真模型进行模态分析,求出系统的固有频率,并验证了仿真模型的正确性,为后续的排种盘子系统的结构参数优化设计奠定了基础.     

夏秋季浙江岱衢洋虾蟹类群落多样性分析

根据2010年夏季（8月）与秋季（11月）对浙江岱衢洋进行的共2个航次的底拖网渔业资源调查资料,对该海域虾蟹类的多样性进行了分析。结果表明：共捕获虾蟹类15种,它们隶属于1目9科12属;秋季虾蟹类的生物量、尾数密度均明显高于夏季;所有优势种均为广温广盐种,且夏秋两季优势种的生物量与尾数密度占各自总量的比例均超过83%;Mar-galef丰富度指数（D）、Shannon-Wiener多样性指数（H′）和Pielou均匀度指数（J′）夏季均高于秋季,这表明夏季虾蟹类群落的丰富度、多样性与均匀性都较秋季高。另外,夏秋两季的多样性指数（H′）较低,表明人类的活动已对岱衢产生了明显的不利影响。     

黄浦江上游渔业水域鱼类组成及多样性

2007～2008年在黄浦江上游渔业水域横潦泾和斜塘分别设立1个监测点,分春、夏、秋、冬季采集鱼类样品。横潦泾共采集2 521个鱼类标本,隶属4目、8科、34属,主要优势种有麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、鲫(Carassius auratus)、斑条鱊(Ataenianalis)等。斜塘共采集2 088个鱼类标本,隶属5目、12科、27属,主要优势种有似鳊(Pseudobrama simoni)、麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、鲫(Carassius aura-tus)等。利用香农威纳指数(H')、物种均匀度指数(J)和物种丰富度指数(D)方法分析2个水域鱼类组成及多样性。结果表明,2个水域四季的香农威纳指数(H')和物种均匀度指数(J)均为春季秋季冬季夏季,物种丰富度指数(D)为春季秋季夏季冬季。横潦泾水域全年的物种丰富度指数(D)要明显高于斜塘。刀鲚(Coilia ectenes)、日本鳗鲡(Anguilla japonica)等的洄游活动以及溶解氧、水温等环境因素对物种多样性的季节变化起到明显的作用。浮游植物丰度的区域差异影响到植食性鱼类种类的分布,进而影响到了鱼类多样性指标的空间分布。此外,水流等环境因素以及航运等人为因素对鱼类多样性指标的空间分布也起到明显作用。     

马鞍列岛海洋特别保护区虾类组成及其多样性

为了解马鞍列岛海洋特别保护区虾类群落组成特征,于2013年夏季(7月)、秋季(10月)和2014年冬季(3月)、春季(5月)对马鞍列岛海域进行了桁杆虾拖网调查,分析了该海域虾类的种类组成、优势度、资源密度及多样性等群落结构特征,探讨了主要优势种密度对虾类总密度的影响。结果全年在马鞍列岛海域采集虾类20种,隶属于2目9科16属。种类数以秋季最多(16种),春季次之(14种),冬季(13种),夏季最少(12种)。葛氏长臂虾(Palaemon gravie)、细巧仿对虾(Parapenaeopsis tenella)和口虾蛄(Oratosquilla oratoria)在各个季节皆为优势种,是影响马鞍列岛海域虾类资源密度变化的主要种类。虾类的群落生物量和丰度在夏季达到最高(206.7 kg/km~2和117.4×103ind/km~2),而秋季降至最低(46.9 kg/km~2和28.7×103ind/km~2)。马鞍列岛海域虾类的丰富度指数(D)为1.12~1.55,多样性指数(H')为0.84~1.55,均匀度指数(J')为0.41~0.76,均表现为秋季冬季夏季春季。各季节群落多样性指数存在显著差异(P0.05)。     

深圳鹅公湾水域渔业资源季节变动分析

[目的]阐明深圳鹅公湾水域渔业资源的季节变动及其形成原因,为南海近海典型渔业水域渔业资源的可持续利用和管理提供科学依据.[方法]分别于2012年8月(秋季)和12月(冬季)、2013年3月(春季)和5月(夏季)4个季节在深圳鹅公湾水域进行渔业资源拖网调查,对该水域的游泳生物种类组成、资源密度、优势种组成、长度谱和生物多样性进行季节变动分析.[结果]从深圳鹅公湾水域共渔获游泳生物113种,隶属于3纲14目50科78属.其中,夏季游泳生物种类数量最多(61种),秋季最少(53种),春季和冬季均为56种.夏季游泳生物资源密度和尾数密度最低(分别为5959.20 kg/km2和356.45 ind/km2),但其鱼类所占比例最高(分别为51.99%和42.19%).游泳生物长度谱的季节变动表明夏季捕捞强度最小,秋季捕捞强度最大.鹅公湾水域生物多样性指数季节变动明显,Margalef丰富度指数(D')、Shannon-Wiener多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(J')的季节变动趋势一致,均表现为夏季>春季>秋季>冬季.[结论]深圳鹅公湾水域游泳生物资源种类、生物量和结构季节变动明显,夏季生物群落结构和功能稳定性高,而秋季和冬季生物群落结构和功能稳定性差,主要是由于捕捞强度季节差异(夏季捕捞强度低,秋季捕捞强度高)所致.尤其随着秋季捕捞强度的增大,k选择种类将被r选择种类代替.     

元荡水域浮游植物的群落结构及水质评价

2013年对元荡湖的浮游植物群落和物种多样性进行了初步调查研究,共发现浮游植物111种,隶属7门,72属,其中绿藻门为主要类群,35属48种,占浮游植物总物种的43.24%。浮游植物生物量和密度分别为2.13 mg/L和842.80×104cells/L,主要优势种有微小平列藻(Merismopedia tenuissima)、两栖颤藻(Oscillatoria amphbia)、灿烂颤藻(Oscillatoria splendida)、小空心藻(Coelastrum microporum)、小型黄丝藻(Tribonema minus)等。蓝藻门的优势种出现在春、夏、秋季,绿藻门的优势种出现在冬季,黄藻门的优势种出现在秋冬季。Shannon-Wiener多样性指数全年均值为1.70,Margalef丰富度指数全年均值为1.13,藻类综合指数全年均值为6.00,元荡湖水体呈富营养型。     

北部湾中北部海域鱼类群落的季节变化特征

【目的】明确北部湾中北部海域鱼类群落种类组成、密度分布及多样性指标等参数的时空演变特征,为后续开展北部湾海域鱼类群落结构长时间序列变化和时空分布规律研究积累基础资料,同时为该海域渔业资源的可持续开发利用及科学管理提供参考依据。【方法】分别于2016年2月（冬季）、5月（春季）、8月（夏季）和11月（秋季）,在北部湾中北部沿岸海域采用底拖网方式进行4航次渔业资源调查,采用面积法计算各季节的鱼类资源生物量和丰度,依据Pinkas相对重要性指数（IRI）确定鱼类群落结构中的优势种,并通过Shannon-Weiner多样性指数（H' ）、Pielou均匀度指数（J' ）和Margalef丰富度指数（D）分析各调查站位的鱼类群落结构多样性。【结果】北部湾中北部近岸海域4个季节共渔获鱼类152种,隶属于15目55科96属,均为暖水性或暖温性种类。北部湾中北部海域的鱼类资源生物量和丰度分布不均匀,但二者的变化趋势基本一致,表现为春夏季的生物量和丰度均明显高于秋冬季。北部湾中北部海域各季节鱼类的H'在1.952~2.590,其排序为夏季>春季>秋季>冬季;J'在0.481~0.699,各季节排序为春季>夏季>秋季>冬季;D以夏季最高（3.114）、冬季最低（2.303）,各季节排序为夏季>秋季>春季>冬季。北部湾中北部海域各季节的鱼类资源优势种（IRI≥1000.00）存在明显差异,其中春季有3种、夏季有5种、秋季有4种、冬季有2种;二长棘鲷（Parargyrops edita）为4个季节鱼类资源的共有优势种,褐菖鲉（Sebastiscus marmoratus）是春季和冬季鱼类资源的共有优势种,鹿斑鲾（Secutor ruconius）是夏季和秋季鱼类资源的共有优势种。【结论】北部湾中北部海域鱼类资源时空变化明显,群落多样性指数较历史水平偏低,鱼类资源处于过渡开发状态,且鱼类资源优势种更替的总体趋势表现为k选择种类被r选择种类所替代。鱼类资源季节变动与鱼类洄游习性、海水温度变化及伏季休渔制度等因素有关。     

浙江衢山岛南部近岸水域甲壳动物群落结构特征分析

根据2011年冬季（2月）、春季（5月）、夏季（8月）与秋季（11月）进行的共4个航次的定置刺网渔业资源调查资料,对浙江衢山岛南部近岸水域甲壳动物群落结构特征进行了分析。结果表明：四季共捕获甲壳动物15种,它们隶属于1纲2目9科15属;所有种类中除2种不确定外,其余分别为广温广盐种10种、广温低盐种2种、高温广盐种1种;夏季的重量密度、尾数密度与其余三个季节间均存在极显著差异（P〈0．01）;口虾蛄为各季节的共同优势种;丰富度指数（D）与平均表温呈二次曲线相关（P〈0．05）,重量密度与平均表温呈幂函数曲线相关（P〈0．05）。总体而言,春季、夏季与秋季衢山岛南部近岸水域甲壳动物均以广温广盐种为主。     

中街山列岛海洋保护区鱼类物种多样性

基于2010-2012年在中街山列岛海洋保护区进行的8个航次底拖网调查数据资料,从鱼类分类学和生态类群等方面,结合多样性、资源密度和相对重要性指数,对该保护区鱼类物种多样性特征进行了分析。调查海域共采集鱼类55种,隶属2纲12目32科44属。其中,鲈形目鱼类26种,占47.3%;趋礁性鱼类41种,占74.5%;暖温性、暖水性和冷温性鱼类分别为30、24和1种,其中暖水种约占所有偶见种的70%;定居种、近海洄游种和季节性种分别为27、24和24种;底层、近底层和中上层鱼类分别占40.0%、36.4%和23.6%,其中矛尾鰕虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)、龙头鱼(Harpodon nehereus)和鳀科鱼类分别成为各水层的绝对优势种。所有调查站点鱼类平均生物量指数夏季最高(1043.7 kg/km²),春季最低;尾数密度指数春季最高(122×10³ 尾/km²),冬季最低;生物量与尾数密度指数最高与最低季节之间均存在显著性差异(P<0.05)。对多样性的分析显示,Margalef丰富度(D)冬季最高,秋季最低,Shannon-Wiener多样性(H'')与Pielou均匀度(J'')均为夏季最高,秋季最低。聚类和NMDS方法分析显示不同季节鱼类群落组成格局差异极显著(P<0.01)。研究结果表明,中街山列岛海洋保护区鱼类资源结构受近海季节性洄游种类影响较大,鱼类分布季节动态多呈现洄游性更替节律,保护区内虽已出现鱼类多样性下降趋势和生态系统功能退化现象,传统经济种类的优越性在逐渐下降或边缘化,但独特的岛礁生境仍能很好地发挥着维持固有种类和提供良好栖息场所的优势,随着海洋牧场建设与一系列资源保护与修复措施,石首鱼科幼体已形成优势群体,而且保护区内出现大量小型饵料鱼类。     

舟山黄大洋海域春秋季虾类种类组成和数量分布

采用2010年5月（眷）、11月（秋）对舟山黄大洋海域开展渔业资源底拖网调查所获得的虾类资料,用渔获率作为虾类资源数量分布的指标,对舟山黄大洋海域的虾类种类组成和数量分布进行了分析研究.结果表明：黄大洋春秋季共鉴定出虾类17种,隶属于9科、13属,优势种为葛氏长臂虾、脊额鞭腕虾、细螯虾和安氏白虾,其中葛氏长臂虾是春秋季的绝对优势种,脊额鞭腕虾、细螯虾是春季的优势种,安氏白虾则是秋季的优势种,根据虾类的生态习性分析得知,分布在本次调查海域的虾类可以分成3种生态类群,但以广温广盐性种类为主.不同季节的虾类渔获量及重量平均渔获率是秋季明显多于春季（秋季虾类平均渔获率为春季的6.4倍）.春季以黄大洋西北部与东南部虾类渔获量相对较高,秋季则是以北部与南部相对较高.     

福建沿岸海域蟹类种类组成和数量分布

根据2006年8月和2007年1月、4月、10月福建沿岸海域底拖网调查结果,对福建沿岸海域蟹类的种类组成、数量分布及时空变化做了定量分析．结果表明：在福建沿岸海域调查海区中蟹类有43种,隶属10科、21属,其中以梭子蟹科种类最多．蟹类优势种的时空分布差异明显,春季有2种优势种,夏季有3种,秋季有5种,冬季有2种;双斑蝇全年均为优势种．调查海区平均生物量以夏季最高,达2557．74Wh;春季最低,仅为740．96g／h．蟹类平均密度以夏季最高,达1226ind／h;春季最低,仅为2ind／h;闽东北沿岸蟹类生物量和密度水平均较高．具有开发利用价值的经济种类有三疣梭子蟹、日本虫寻、锈斑虫寻和红星梭子蟹等,其渔获量占蟹类总量的68．4％．