基于plc的双馈异步风力发电机组变桨控制系统研究.doc

基于PLC的双馈异步风力发电机组变桨控制系统研究

2万字 55页 原创作品，通过查重系统

摘 要
随着全球经济的发展和人口的增长，人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力。风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点，在世界范围内得到了较为广泛的使用，发展潜力巨大。特别是随着风力发电控制技术和变桨控制技术的迅猛发展，风能作为清洁的可再生资源受到全世界的重视，同时各国对变桨距风力机的设计、控制和运行已有完整的理论和方法，目前兆瓦级风力机已经是国际风电市场上的主流产品。随着风力发电机组大型化、智能化的发展，风力机必须具有较高的可靠性、风能利用系数和不断优化的输出功率曲线，伴随着这些要求，变桨距技术随之产生。与定桨距控制技术相比，变桨距控制的优点是桨叶较为轻巧，桨距角可以随风速的大小而自动调节，因而能够尽可能地吸收更多的风能，同时在高风速段保持平稳的功率输出。
在本论文中主要对变桨系统的硬件组成和软件部分进行了设计，并绘制了相应的电气原理图。在控制电路中还说明了PLC、电动机及风速传感器的型号选择，绘制了I/O接线图；在变桨控制电路中，主要采用了闭环比例控制策略，并且设计了手动调桨、恒转速模式和恒功率模式三种控制方式。
同时在设计中还详细编写了各部分的控制程序，并进行了相关调试，另外利用S7-300仿真软件进行了系统仿真验证，仿真结果满足设计要求。


关键词:变桨控制系统；S7-300 PLC；双馈异步电机；风速传感器；闭环比例控制