基于plc的风力发电机组偏航系统的控制 大学论文.doc

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1、南昌航空大学自学考试毕业论文题目基于PLC的风力发电机组偏航系统的控制专业机电一体化学生姓名论文编号准考证号指导教师2017年度上(上/下)12基于PLC风力发电机组偏航系统控制12摘要随着社会经济的发展，人们对电的需求日益提高。以石油、煤炭、天然气为的常规能源，不仅资源有限，而且还会在使用中造成严重的环境污染。在我们进入21世纪的今天，世界能源结构正在孕育着重大的转变，即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的可持续能源系统转变。风能作为取之不尽，用之不竭的绿色清洁能源己受到全世界的重视，而风力机的偏航系

2、统能使风能得到更好的利用，所以偏航系统的设计非常的重要。本设计首先分析了偏航系统的工作原理，然后以三菱PLC作为控制器，触摸屏为监控器，设计了硬件系统模块，整个硬件系统采用了闭环控制，并说明了开环控制的缺点。根据偏航控制要求，设计了自动对风控制算法，自动解缆控制算法，90°背风控制算法，不仅提高了风能利用率，增大了发电效率，而且还保证了整个系统的安全性、稳定性,让风力发电机更好的运行。关健词：偏航系统；硬件设计；自动对风；自动解缆12目录摘要III1概　论11.1设计背景…………………………………………

3、…………………………………11.2设计研究意义……………………………………………………………………....11.3国内外风力发电概况………………………………………………………………21.3.1世界风电发展…………………………………………………………………………….21.3.2我国风电发展…………………………………………………………………..22偏航控制系统功能简介与原理……………………………………….…32.1偏航控制系统功能.......................................

4、............................................................32.2风力发电机组偏航控制原理………………………………….…………………..33偏航系统的控制过程……………………………………………………..53.1自动偏航控制53.1.1自动偏航传感器ASS状态……………………………………………………………….53.1.2参数说明和电机运行状态………………………………………………………………63.1.3偏航控制流程图………………………………………

5、…………………………………63.1.4偏航电机电气连接原理图………………………………………………………………73.1.5偏航对风控制PLC程序…………………………………………………………………73.290°侧风控制……………………………………………………………………73.3人工偏航控制……………………………………………………………………93.4自动解缆控制……………………………………………………………………94总结…………………………………………………………………….105参考献………………………………

6、…………………………………11致谢………………………………………………………………………..12121概述1.1设计背景电能作为一种应用最广泛和最方便的能源，己经成为当今社会发展和人们生活中必不可少的一部分。它的利用也已经渗透到生产中的每一个角落，有力地促进了社会生产力水平和人们生活水平的提高。随着社会经济的发展，人们对电的需求日益提高，然而，随着以石油、煤炭、天然气为主的常规能源的短缺和环境污染问题的日益加剧，世界能源结构正在孕育着重大的转变，即由矿物能源系统向以可再生绿色能源为基础的可持续能源系统转

7、变。风能作为取之不尽，用之不竭的绿色清洁能源,对其开发利用十分必要。在21世纪的今天，众多的可再生能源中，目前发展最快、商业化范围最广、最为经济的，当数风力发电。风力发电具有较好的经济效益和社会效益，风力发电技术的发展也受到世界各国政府的高度重视。自从20世纪80年代现代并网风力发电机组问世以来，随着叶片空气动力学、计算机技术、控制技术、发电机技术和新材料的发展，风力发电技术的发展极为迅速，单机容量从最初的数十千瓦级发展到如今的兆瓦级机组；功率控制方式从定桨距失速控制向全叶片变距和变速控制发展；运行可靠

8、性从20世纪80年代初的50％提高到98％以上，并且在风电场运行的风力发电机组全部可以实现集中控制和远程控制；风电场发展空间更加广阔，已从内陆转移到海上。1.2设计研究意义由于在目前技术条件下风电与火电、水电相比，从造价、电能质量、设备制造和控制技术等领域存在劣势，使得风电领域的理论和应用研究工作与欧洲等发达国家相比，仍然存在很大差距。国内对大型风力发电技术的各项研究还不是很成熟，致使我国大型风力发电机组儿乎全部为国外进口产品。这样不仅耗费