变速恒频双馈风力发电机组变桨控制系统研究与实现

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1、III变速恒频双馈风力发电机组变桨控制系统研究与实现摘要以计算机入手，采用先进的S7-300型PLC为心核控制器硬件设计，利用MCGS组态软件进行控制器设计，通过完善的软件与硬件相结合，设计了一种变速恒频双馈风力发电机组变桨控制系统。在风力发电系统中，变桨距控制技术关系到风力发电机组的安全可靠运行，影响风力机的使用寿命，通过控制桨距角使输出功率平稳、减小转矩振荡、减小机舱振荡，不但优化了输出功率，而且有效的降低的噪音，稳定发电机的输出功率，改善桨叶和整机的受力状况。变桨距风力发电机比定桨距风力发电机具有更好的风能捕捉特性，现代的大型风力发电机大多采用

2、变桨距控制。本文针对国外某知名风电公司液压变桨距风力机，采用可编程控制器(PLC)作为风力发电机的变桨距控制器。这种变桨控制器具有控制方式灵活，编程简单，抗干扰能力强等特点。关键词：变速恒频，变桨控制，PLC，风力发电III变速恒频双馈风力发电机组变桨控制系统研究与实现ABSTRACTTostartthecomputer,usingadvancedPLCS7-300typenuclearcontrollerhardwaredesignfortheheart,usingtheconfigurationsoftwareMCGScontrollerdesi

3、gn,byimprovingthesoftwareandhardwaretodesignavariablespeedconstantfrequencywindpowerunitpitchcontrolsystem.Inthewindpowersystem,variablepitchcontroltechnologyrelatedtowindturbinessafeandreliableoperation,affectedthelifeofwindturbinebycontrollingthepitchanglesothattheoutputpower

4、stable,reducingthetorqueoscillation,reducecabinvibration,notonlyoptimizetheoutputpower,andeffectivelyreducethenoise,stableoutputpowergeneratorstoimprovethebladeandthestressstateofthewholemachine.Pitchthanthefixedpitchwindturbinewindturbinestocapturewindenergywithbetterfeatures,

5、mostmodernlarge-scalewindturbineswithpitchcontrol.Inthispaper,awell-knownforeigncompanieswindpowerhydraulicvariablepitchwindturbine,usingprogrammablelogiccontroller(PLC)asawindturbinepitchcontroller.Thispitchcontrolmodecontrollerwithaflexible,programmingissimple,andstronganti-i

6、nterferencecharacteristics.Keywords:VSCF，Pitchcontrol，PLC，WindpowerIII变速恒频双馈风力发电机组变桨控制系统研究与实现目录1绪论11.1文献综述11.2风力发电机的历史与现状31.3选题背景及其意义52变桨控制系统工作原理72.1变桨控制72.2角距控制系统92.3变浆控制功能模块设计93FC-2A风速传感器的介绍123.1FC-2A风速传感器123.2FC-2A风速传感器结构133.3现场安装调试及使用134PLC控制系统的介绍154.1PLC的概述154.2西门子S7-300的选

7、择原因及主要模块介绍184.3模拟值的表示214.4PLCS7-300的模块选择及其介绍225系统设计245.1I/O对照表245.2系统流程图245.3硬件接线图245.4序实现说明245.5PLC程序256.结论26参考文献27致谢28变速恒频双馈风力发电机组变桨控制系统研究与实现401绪论基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组变桨控制系统研究与实现，变速恒频双馈风力发电机组变桨控制系统是风力发电机组电控系统的重要组成部分，变桨控制可以使得风力发电机组在较大的风速范围内获得较高的风能利用系数。本课题的实现需要综合风力发电技术，风力发电机组变桨控制技

8、术、传感器技术，电子电路技术、PLC硬件技术、PLC软件编程技术，上位机组态技术等多门技术的研究与应用。该课