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目前,全球能源短缺问题的日益严重和温室效应的不断加剧,使得寻找清洁、廉价和可再生能源的任务迫在眉睫。在目前众多的新能源中,海洋能以其显著的优点和巨大的利用价值受到了国内外的广泛关注。其中,通过波浪能进行发电是海洋能利用的重要方式之一,因此,进行海浪发电技术的研究具有深刻和广泛的现实意义。“海浪发电模拟实验装置”的研究依托于国家海洋局可再生能源专项资金项目“120kW漂浮式液压海浪发电站中试”(编号:GHME2010ZC01),旨在为该项目工程样机的整体设计提供技术参考和理论依据,结合工程样机的原理及设计需求,进行了本课题的研究工作。首先,论文阐述了国内外海浪发电技术与海浪模拟技术的应用现状及发展趋势,研究了无线通信技术在海浪发电技术中的应用,根据工程样机的原理及设计需求,设计了海浪发电模拟实验装置的机械结构,通过对工程样机的工况分析,计算了海浪模拟液压伺服系统和发电液压系统中相关液压元件的技术参数,并对这些液压元件进行了选型,在此基础上建立了该实验装置的海浪模拟液压伺服系统和发电液压系统。其次,研究了海浪发电模拟实验装置中海浪模拟液压伺服系统的硬件组成及控制原理,利用控制工程基础、流体动力控制等学科理论,建立了海浪模拟液压伺服系统阀控缸数学模型,在此基础上,得到了海浪模拟液压伺服系统的传递函数,结合相关参数的计算,建立了海浪模拟液压伺服系统的数学模型。利用MATLAB软件,采用Bode稳定判据,对系统的稳定性进行了判定。在海浪模拟液压伺服系统数学模型的基础上,基于Simulink平台,建立了海浪模拟液压伺服系统的PID控制仿真模型。通过对系统阶跃信号、方波信号和正弦信号输入响应的仿真研究,可以发现:在加入了PID控制算法以后,系统的响应更加迅速,振荡及响应误差明显减小,稳定性得到了明显改善。然后,基于AMESim仿真软件,分别建立了海浪模拟液压伺服系统和发电液压系统的AMESim仿真模型,在此基础上,完成了海浪发电模拟综合液压系统的AMESim建模;设置了模型中相关液压元件的仿真参数,并仿真运行,讨论了蓄能器对发电液压系统响应特性及发电品质的影响,可以发现:选择合适的蓄能器有助于提高系统的发电效率,优化发电的品质。通过实验,分析了海浪发电模拟实验装置的响应特性,与仿真结果对比,验证了仿真优化结果的正确性及合理性。该研究结果对于海浪发电模拟实验装置和工程样机的优化设计具有重要的指导意义。最后,在海浪发电模拟实验装置系统性能研究的基础上,讨论了海浪发电装置的数据采集问题,研究了无线通信技术在海浪发电数据采集技术中的应用。利用GPRS无线通信技术,开发了一套基于GPRS的海浪发电无线数据采集系统。该数据采集系统的开发不仅实现了无人值守条件下海浪发电装置的数据采集与监测,而且具有结构简单、自动化程度高、成本低、稳定性好等优点。在建立无线数据采集系统的基础上,开发了系统的有线数据采集功能,使海浪发电数据采集系统得到了进一步的完善。通过数据采集试验,验证了海浪发电无线数据采集系统的实用性能,讨论了耗电负载功率对系统发电效率、发电品质的影响。研究表明:适当地增大系统的耗电负载,有利于提高系统的发电效率,稳定发电电压,使系统的发电品质更加优良。