基于plc的变速恒频双馈风力发电机组偏航监控系统研究与实现

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1、基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组偏航监控系统研究与实现III摘要偏航监控系统实现使风轮跟踪方向的变化，利于最大风能的捕获；当机舱内的电缆发生缠绕时自动解缆。在偏航中需要进行偏航润滑操作和偏航压力检测。本文从计算机控制技术入手，采用先进的PLC与变速恒频控制，通过完善的软件与硬件相结合，设计了一种由PLC控制的变速恒频双馈风力发电机组偏航监控系统。它分为上位机和下位机两部分，上位机采用工业控制计算机和MCGS，下位机为PLC，实现使风轮跟踪方向的变化，利于最大风能的捕获；当机舱内的电缆发生缠绕时自动解缆。在偏航中需要进行偏航润滑操作和偏航压力检测。关键词：风力发电机组，偏航监控，MCGS

2、，PLC基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组偏航监控系统研究与实现IIIAbstractYawcontrolsystemfortrackingchangesinthedirectionofthewind，conducivetomaximumwindenergycapture;whenthecabincableoccurredwhenautomaticsolutionforcablewinding.Theyawtoyawlubricationinoperationandyawpressuretest.Thisarticlefromcomputercontroltechnology-based

3、，useofadvancedPLCandspeedconstantfrequencycontrol，sophisticatedsoftwareandhardware，designedafromaPLCcontrolofdoublywindturbineyawcontrolsystem.Itisdividedintoupperandlowercomputertwopart，andthehostcomputerusingindustrialcontrolcomputerandtheMCGS，makingthewindwheeltrackdirectionchanges，conducivetom

4、aximumwindenergycapture;whenthecabincableoccurredwhenautomaticsolutionforcablewinding.Theyawtoyawlubricationinoperationandyawpressuretest.Keywords:windturbine，yawcontrol，MCGS，PLC基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组偏航监控系统研究与实现III目录1绪论11.1我国风力发电的发展现状11.2国外风力发电的发展状况21.3我国风力资源及风电发展前景31.4选题背景及其意义42风向传感器和执行机构62.1产品描述62.2

5、风向传感器构成82.3液压传动的基本原理和应用范围82.4液压传动的优缺点93PLC偏航控制系统硬件设计103.1PLC的概述103.2数字量模块与模拟量模块143.3选择S7-300的原因及硬件的设计163.4偏航系统硬件接线图设计184偏航控制系统的软件设计204.1偏航控制基本控制设计204.2I/O对照表224.3偏航系统基本步骤设计224.4偏航系统具体程序265总结32参考文献33致谢34基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组偏航监控系统研究与实现341绪论随着世界能源的日趋匮乏和科学技术的飞速发展，加上人们对环境保护的要求，人们在努力寻找一种能替代石油、天然气等能源的可再生、环

6、保且洁净的绿色能源。风能是当前最有发展前景的一种新型能源，它是取之不尽用之不竭的能源，还是一种洁净、无污染、可再生的绿色能源。风能的利用，从风车到风力发电，证明了文明和科学进步。绿色和平组织和欧洲风能协会2002年提出了《风力12》报告，报告中指出到2020年，世界风力发电将达到世界电力总需求量的12%，我国电力发展“十一五”发展纲要中也指出，中国的风力发电将占世界风力发电总量的14%。风力发电与火力发电和水力发电比较，具有单机容量小、可分散建设等优点。随着国家对能源需求和环保要求力度的不断加大，风力发电的优势和经济性、实用性等优点也必将慢慢显现出来[1]。1.1我国风力发电的发展现状我国

7、是世界上风力资源占有率最高的国家，也是世界上最早利用风能的国家之一，据资料统计，我国10m高度层风能资源总量为3226GW，其中陆上可开采风能总量为253GW，加上海上风力资源，我国可利用风力资源近1000GW。如果风力资源开发率达到60%，仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。我国利用风力发电起步较晚，和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距，风力发电是20世纪80年代才迅速发展起来的，