风力发电机组偏航控制本科论

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1、密级:内部风电运动控制编程与实践Programmingandpracticeformotioncontrolofwindenergy学院:电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2013年06月摘要当今世界面临着环境污染、温室效应、化石能源枯竭等问题。传统结构的能源已经越发不能满足社会的需求。所以可再生能源得到了越来越多的国家与地区的重视。风能是可再生能源中发展最快的清洁能源之一,其具有安全,无污染,清洁,储量丰富等特点,受到各个国家的普遍重视。在众多再生能源中,它最具有大规模开发和商业发

2、展前景。当前,中国风电市场蓬勃发展,由此带动中国风机制造产业呈现欣欣向荣的发展势态。风电机组的控制系统是风能领域中最重要的组成部分之一,它保证了风电机组安全有效的运行。而偏航控制又是控制系统的一个重点。所以,如何使偏航变得更智能、更精确成为了编程人员工作的焦点。本文主要围绕风电机组的偏航程序和部分运动控制程序展开讨论。在文章开始部分介绍了运动控制系统的总体结构,并重点介绍偏航软硬件结构和控制原理。随后以PLC作为主控制单元,设计了偏航系统的电路系统。最后,本文结合偏航过程中的常见问题,如偏航最短路

3、径、电缆的缠绕和对风角计算等,用STEP7软件中的LAD编程语言编写了偏航程序。该程序根据风向、风速传感器采集的数据,经由逻辑控制将控制信号输出给执行机构,实现自动对风、人工偏航和自动解缆等功能。经实验表明,该系统控制器运行安全,稳定性能良好。关键词:风力发电;偏航控制系统;PLC;硬件设计AbstractToday'sworldisfacingissues,suchasenvironmentalpollution,thegreenhouseeffect,thedepletionoffossilf

4、uels.Traditionalenergyhasbeenincreasinglyunabletomeetthedemandsofsociety,sorenewableenergyhasbeengettinganincreasingattentionofcountriesandregions.Windenergy,withthefeatureofsecurity,pollution-free,cleanandrichinstorage,isoneofthefastestgrowingrenewab

5、lecleanenergy,soit’sgivenprioritytoallthecountries.Ofalltherenewableenergy,ithasthegreatestdevelopingandbusinessprospects.Atthepresent,theboomingwindpowermarketinChinapromotesthedevelopmentofwindturbinemanufacturingindustry.Windturbinecontrolsystemiso

6、neofthemostimportantpartinthefieldofwindenergy,anditguaranteesthesafeandefficientoperationofthewindturbine..Andyawcontrolisacriticalpartofthecontrolsystem.Therefore,howtomakeyawcontrolbecomemoreintelligentandmorepreciseisthefocustoprogrammers.Thisarti

7、clehasadiscussionontheyawandpartialmovementcontrolprocedures.Atthebeginningofthearticle,itintroducesthegeneralstructureofthemotioncontrolsystemandputemphasisonthesoftwareandhardwarestructureoftheyawcontrolaswellascontrolprinciple.ThenthearticleusesPLC

8、asthemaincontrolunittodesignthewindturbineyawcontrolsystemandthehardwarestructure.Finally,combinedwiththecommonproblemsintheyawprocessing,suchastheshortestpathcalculation,cablewindingandwindangle,usesLADinSTEP7softwaretoprogram.Accordingtothed

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