振荡浮子式波能可控共振发电系统技术研究的任务书.docx

振荡浮子式波能可控共振发电系统技术研究的任务书
任务书
一、题目
振荡浮子式波能可控共振发电系统技术研究
二、研究背景及意义
能源问题是全球关注的重点问题之一，新能源在破解能源问题上有着重要作用。海洋能作为一种绿色能源，其能量较为稳定，储量巨大，且分布广泛，是一种具有巨大发展潜力的新能源形式。波能是海洋能中最具代表性和最广泛利用的一种，它是海洋与大气交界处形成的海浪振动所蕴含的能量。
传统的波浪能利用主要是通过波能装置直接转换波浪运动的动能为电能。然而，由于受到波浪不稳定性、不规则、难以预测、艰难采集、供电能力不足等方面的限制，波浪能开发一直受限。因此，需要探索一种新的方式来克服这些限制，从而实现海洋波浪能的有效利用。
本研究以振荡浮子式波能可控共振发电系统为研究对象。该系统通过可控阻尼和可调节电感的电路来实现共振电路，从而最大限度地提高系统的发电效率。此外，该系统采用浮子振荡器具有代表性的双边振荡结构，克服了单侧振荡器不易受波浪影响的问题，从而进一步提高了发电效率。
本研究将从系统设计、系统模拟、试验验证等角度展开探究。一方面，将设计开发振荡浮子式波能可控共振发电系统，优化其结构和参数设置，另一方面，通过建立数学模型，对系统的发电效率进行模拟计算，同时进行实验验证。本研究结果将有望为海洋波浪能有效利用提供新思路和技术支持，促进我国新能源的发展。
三、研究内容
1.系统设计：
（1）基于振荡浮子式波能可控共振发电系统，研究系统结构和工作原理；
（2）针对系统中的振荡浮子、电路部分和发电机件等，进行结构设计和参数设置优化；
（3）开发控制系统，实现对系统的可控性和可调节性。
2.系统模拟：
（1）建立振荡浮子式波能可控共振发电系统的数学模型；
（2）通过模拟计算，分析系统的特性和发电效率；
（3）优化模型参数，提高系统的发电效率。
3.试验验证：
（1）建立实验平台，对系统进行试验验证；
（2）测试系统的性能，包括功率输出、起动性能、稳定性等；
（3）对试验结果进行分析和评价，验证模型的可靠性。
四、预期研究成果
1.完成振荡浮子式波能可控共振发电系统的研发和设计；
2.建立系统的数学模型，并通过模拟计算分析系统特性和发电效率；
3.开展试验验证，测试系统的性能和发电效率；
4.获得一批系统优化的方案和技术经验；
5.发表相关成果论文和申请专利。
五、研究条件及要求
1.有较为丰富的电机、电力电子、控制器件等相关领域的技术经验；
2.具有一定的数学建模和分析技能；
3.具备较强的团队协作和沟通能力，能够主动承担工作任务。
4.具备一定的财务支持。
六、进度安排
1.前期调研及文献综述：1个月
2.系统设计及模拟计算：6个月
3.试验验证及分析：4个月
4.结果总结及论文撰写：1个月
七、参考文献
[1]马迪发,丁颖等.浮体振动式波浪发电系统的能量收集和控制策略[J].噪声与振动控制,2021,41(4):122-133.
[2]陈正明,程云常等.新型浮体型波浪能发电机理研究现状与展望[J].江苏科技信息,2019(3):121-122+125.
[3]王金锁,刘秋菊等.浮体振子波能发电机的设计与实验[J].电机与控制应用,2015,42(1):76-79+84.