基于plc的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现

《基于plc的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、29基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现摘要变速恒频双馈风力发电技术是一种新型风力发电技术,是今后风力发电的必然趋势,在风力发电中制动控制是风力发电机组安全运行的重要环节，在风力发电机组发生故障或由于其他原因需要停机时，我们就需要根据机组发生的故障种类进行判断，并发出控制指令进行不同的制动控制进行停机，达到保护机组安全运行的目的。本文以S7-300型PLC为核心控制器，通过传感器的选型、PLC硬件的选型、I/O口的确定、制动控制的编程，对整个系统设计。由于某些原因需要停机时发出信号给PLC，PLC发出指令给变频器和发电机进行脱网停机。关键字：制动，PLC，传感器，

2、编程29基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现ABSTRACTVSCFdoublyfedwindpowergenerationtechnologyisanewwindpowertechnology,windpoweristheinevitabletrendofthefuture,Inwindpowergenerationwindturbinebrakecontrolisanimportantpartofsafeoperation,thewindturbinefailureorduetootherreasonsshutdown,weneedtosetthefaulto

3、ccurredZhongleiunderjudgetheinstructionsaresenttomakedifferentparkingbrakecontroltoachievethepurposeofprotectionofthesafeoperationofunit.Inthispaper,S7-300typePLCasthecorecontroller,throughtheselectionofsensors,PLChardwareselection,I/Otodeterminepopulation,brakecontrolprogramming,theentiresystem.

4、ForsomereasonneedtoshutdownsignaltothePLC,PLCtoissueinstructionstotheinverterandthegeneratoroffnetworkdowntime.Keywords:brake,PLC,sensor,program29基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现目录1课题背景11.1我国风力资源的状况11.2我国风电产业的发展与展望21.3变速恒频双馈风力发电的含义51.4制动控制系统的意义52制动控制系统的结构62.1变速恒频双馈风力发电系统结构62.2制动控制系统结构与原理73制动控制传感器的选

5、型83.1传感器的介绍83.2传感器的型号选择与优点94制动控制系统的PLC硬件设计114.1PLC的概述114.2西门子S7-300选用依据144.3模块的选型与硬件图155制动控制系统的PLC软件设计185.1控制系统中对PLC程序的具体要求185.2I/O对照表185.3制动控制流程图195.4程序的具体实现236总结28参考文献29致谢3029基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现1课题背景1.1我国风力资源的状况风能的大小用风功率密度[1]（w/m2）来度量，它与空气密度和风速的立方成正比。我国的风能资源，据中国气象科学研究院对全国900多个气象站年平均风

6、能功率密度的估算，10m高度层的总资源量为3226GW。假设其中1/10在技术上可供开发，并考虑风轮扫掠面积系数0.785，得出技术可开发资源量为253GW，主要分布在西北、东北和华北的草原和戈壁，以及东部和东南沿海及岛屿。我国东部沿海水深2～15m的近海海域，风能资源丰富，专家初步估计约为陆上风能资源的3倍，即750GW。三北（东北、华北、西北）地区丰富带，风能功率密度在200～300w/m2以上，有的可达500w/m2以上，如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上，有的可达7000小时以上。这一风能丰富带的形成，主要是由于三北地区处于中高纬度

7、的地理位置有关[2]。沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200w/m2以上，将风能功率密度线平行于海岸线，沿海岛屿风能功率密度在500w/m2以上如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等。可利用小时数约在7000-8000小时，这一地区特别是东南沿海，由海岸向内陆是丘陵连绵，所以风能丰富地区仅在海岸50km之内，再向内陆不但不是风能丰富区，反而成为全国最小风能区，风能功率密度仅50w/m2左右，基本上是