基于plc的风力发电机组偏航系统的控制毕业论文

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1、南昌航空大学题目,专业学生姓名准考证号指导教师基于PLC的风力发电机组偏航系统的控制自学考试毕业论文机电一体化论文编号2017年度上（上/下）基于PLC风力发电机组偏航系统控制随着社会经济的发展，人们对电的需求口益提高。以石油、煤炭、天然气为的常规能源，不仅资源有限，而且还会在使用屮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棊础的可持续能源系统转变。风能作为取之不尽，用之不竭的绿色淸洁能源己受到全世界的重视，而风力机的偏航系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

2、，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Y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；自动解缆目录®Ill1Mi仑1i.i设计背景i1.2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.

3、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63.1.4偏航电机电气连接原理图73.1.5偏航对风控制I)LC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11翻寸121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

4、，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

5、发展；运行可靠性从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H前技术条件下风电与火电、水电和比，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。这样不仅耗费大量外汇，风力发电机组的后期维护也受制他人。因此，对风力发电机组偏航系统进行科学、合理的控制，能够使得风轮最大程度的捕获风能，发出

6、更多的电量。同时，深入研究风力发电的各项技术对于持久开发风能和实现大型先进风力发电机组国产化具有重要意义。1.3国内外风力发电概况1.3.1世界风电发展近年来，风电发展不断超越其预期的发展速度，而且一直保持着世界增长最快的能源的地位。风力发电机组容量的大型化、重量的轻型化、容量的高可靠性、高效率、低成本将成为风电产业的发展趋势。根据全球风能委员会报告，2005年全世界新增风电装机容量11769兆瓦，比上年增加3562兆瓦，增长43%;新增风电总投资达120亿欧元或140亿美元。截至2005年底，世界风电装机总容量为59322兆瓦，同比上年増长25%。A前，已有48个国家颁布Y支持可

7、再生能源发展的相关法律法规，政策法规对风电发展起到丫至关重要的作用。而欧洲仍是风力发电市场的领导者，其装机容量逐年增加，占全世界风电总装机的69%,约提供了欧盟近3%的电力消费量。据预测，全世界风力发电每年以30%左右的速度增长，到2020年风力发电将占世界电量的20%。1.3.2我国风电发展我国风能资源比较丰富，近十几年来，对风能资源状况作了较深入的勘测调查,全国可开发利用的风能资源总量约2.5亿kw。东南沿海和山东、辽宁沿海及其岛屿，内蒙古北部，甘肃、新疆北部以及