3MW風力發(fā)電機組偏航、變槳、溫度控制系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2021-08-03 13:40
風能作為可再生能源的一種,其商業(yè)價值高、發(fā)展?jié)摿Υ?并且清潔環(huán)保?紤]風的時變性,若采用常規(guī)的PID控制不僅需要建立精準的控制模型,而且無法改善系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。故而引入F-PID控制來實現(xiàn)機組的最大運行效率。本文以3MW風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)作為主要研究對象,設(shè)計出F-PID控制器,以德國Beckhoff公司生產(chǎn)的CX1020嵌入式PC控制器為核心,組成了機組的PAC控制系統(tǒng),完成整體設(shè)計需求。(1)首先介紹了風力發(fā)電機組的相關(guān)知識及應(yīng)用,包括了偏航控制原理、變槳控制功率調(diào)節(jié)及溫度控制系統(tǒng)等基礎(chǔ)知識。(2)依據(jù)智能模糊控制原理,完成對偏航系統(tǒng)和變槳系統(tǒng)的模糊控制參數(shù)自整定的設(shè)計,并在MATLAB/simulink仿真中分別建立F-PID和常規(guī)控制PID模型,查驗F-PID是否能改善機組性能,再把所設(shè)計好的程序送到PLC中調(diào)用,論證實驗的可行性。(3)文章的最后一部分闡述了溫度對風機控制系統(tǒng)造成的影響,并設(shè)計出變流系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)的溫度檢測回路及控制回路,既能夠保證控制系統(tǒng)運行在合理的溫度環(huán)境下,又能為溫控裝置的檢查與維護提供技術(shù)支撐。將F-PID仿真結(jié)果同常規(guī)PID控制仿真結(jié)果做對比得...
【文章來源】:沈陽理工大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)計全球新增裝機趨勢圖
第1章緒論-3-電競爭[6]。圖1.2為裝機容量位列全球前十的國家;風電成本對比如圖1.3所示。圖1.22012-2017年全球風機新增裝機容量排名前十的國家Fig.1.2Top10countrieswithnewinstalledcapacityofwindturbinesin2012-2017圖1.3電度成本對比圖Fig.1.3Electricitycostcomparisonchart1.2.2國內(nèi)的發(fā)展最近幾年中國的風電產(chǎn)業(yè)以較高的速度發(fā)展,裝機容量穩(wěn)中有增,如圖1.4所示。逐漸形成了具有一定規(guī)模和有效的技術(shù)體系,如今的控制系統(tǒng)結(jié)合當下互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得更加的智能化,并且采用最新的電力電子技術(shù)、前沿的發(fā)電機及葉片技術(shù)。保證其即便在環(huán)境惡劣的情況下風機也能安全、可靠的運行。
第1章緒論-3-電競爭[6]。圖1.2為裝機容量位列全球前十的國家;風電成本對比如圖1.3所示。圖1.22012-2017年全球風機新增裝機容量排名前十的國家Fig.1.2Top10countrieswithnewinstalledcapacityofwindturbinesin2012-2017圖1.3電度成本對比圖Fig.1.3Electricitycostcomparisonchart1.2.2國內(nèi)的發(fā)展最近幾年中國的風電產(chǎn)業(yè)以較高的速度發(fā)展,裝機容量穩(wěn)中有增,如圖1.4所示。逐漸形成了具有一定規(guī)模和有效的技術(shù)體系,如今的控制系統(tǒng)結(jié)合當下互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得更加的智能化,并且采用最新的電力電子技術(shù)、前沿的發(fā)電機及葉片技術(shù)。保證其即便在環(huán)境惡劣的情況下風機也能安全、可靠的運行。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PLC在風力發(fā)電機變槳上的應(yīng)用[J]. 李乃川,馬安生,趙田,王書瑞. 黑龍江科學. 2018(01)
[2]基于模糊控制的PLC溫度控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 岑紅蕾,李宏偉,聶晶. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2017(06)
[3]Bachmann PLC在XE82-2000型風電機組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 李林,于惠鈞,張發(fā)明,黃建鵬,田淑慧. 新型工業(yè)化. 2017(04)
[4]基于模糊PID控制的風電機組變槳距控制技術(shù)研究[J]. 趙正黎,于惠鈞,張發(fā)明,龔事引,谷雅瓊. 湖南工業(yè)大學學報. 2015(06)
[5]基于PLC的風電機組控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 來長勝,耿未. 電力學報. 2013(05)
[6]MATLAB建模在風電機組PLC主控制程序測試中的應(yīng)用[J]. 劉吉輝. 上海電氣技術(shù). 2013(01)
[7]基于PLC的風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)研究[J]. 金利祥,張德華,陳紹聶,呂征宇. 機電工程. 2012(02)
[8]基于PLC的風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)[J]. 錢江海,謝源,焦斌. 上海電機學院學報. 2011(05)
[9]基于PLC的風力機變槳距控制系統(tǒng)研究[J]. 張尚云,齊向東. 機械工程與自動化. 2011(05)
[10]PLC調(diào)速系統(tǒng)對風電機組的偏航控制[J]. 裴興林,程明杰,薛仰全,張俊妍. 裝備制造技術(shù). 2011(08)
博士論文
[1]兆瓦級直驅(qū)永磁風力發(fā)電機組功率優(yōu)化問題的研究[D]. 梁立哲.沈陽工業(yè)大學 2013
[2]大型風電機組變槳距控制策略研究[D]. 王哲.沈陽工業(yè)大學 2010
[3]大型風力機功率控制與最大能量捕獲策略研究[D]. 孔屹剛.上海交通大學 2009
碩士論文
[1]基于S7-1200的海上風電控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 鄭越.燕山大學 2015
[2]基于PLC的風電機組控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張相考.沈陽工業(yè)大學 2015
[3]基于PLC的風力發(fā)電變槳控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 蔡博.西安科技大學 2014
[4]風電最大功率捕獲控制系統(tǒng)研究及其工程實現(xiàn)[D]. 張鑫.福州大學 2014
[5]大型風力發(fā)電機獨立變槳距控制系統(tǒng)研究[D]. 劉靜.中國礦業(yè)大學 2014
[6]兆瓦級風電機組變槳用永磁同步電機研究[D]. 黃建軍.湖南科技大學 2014
[7]風力發(fā)電機組獨立變槳距控制系統(tǒng)的研究[D]. 付冬梅.東北農(nóng)業(yè)大學 2013
[8]基于PLC的小型風力發(fā)電機偏航系統(tǒng)集中控制的研究[D]. 王婷.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2013
[9]PLC在大型風電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 曹麗敏.電子科技大學 2013
[10]基于PLC控制的風電機組物理實驗平臺研究與設(shè)計[D]. 李金鵬.華北電力大學 2013
本文編號:3319720
【文章來源】:沈陽理工大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)計全球新增裝機趨勢圖
第1章緒論-3-電競爭[6]。圖1.2為裝機容量位列全球前十的國家;風電成本對比如圖1.3所示。圖1.22012-2017年全球風機新增裝機容量排名前十的國家Fig.1.2Top10countrieswithnewinstalledcapacityofwindturbinesin2012-2017圖1.3電度成本對比圖Fig.1.3Electricitycostcomparisonchart1.2.2國內(nèi)的發(fā)展最近幾年中國的風電產(chǎn)業(yè)以較高的速度發(fā)展,裝機容量穩(wěn)中有增,如圖1.4所示。逐漸形成了具有一定規(guī)模和有效的技術(shù)體系,如今的控制系統(tǒng)結(jié)合當下互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得更加的智能化,并且采用最新的電力電子技術(shù)、前沿的發(fā)電機及葉片技術(shù)。保證其即便在環(huán)境惡劣的情況下風機也能安全、可靠的運行。
第1章緒論-3-電競爭[6]。圖1.2為裝機容量位列全球前十的國家;風電成本對比如圖1.3所示。圖1.22012-2017年全球風機新增裝機容量排名前十的國家Fig.1.2Top10countrieswithnewinstalledcapacityofwindturbinesin2012-2017圖1.3電度成本對比圖Fig.1.3Electricitycostcomparisonchart1.2.2國內(nèi)的發(fā)展最近幾年中國的風電產(chǎn)業(yè)以較高的速度發(fā)展,裝機容量穩(wěn)中有增,如圖1.4所示。逐漸形成了具有一定規(guī)模和有效的技術(shù)體系,如今的控制系統(tǒng)結(jié)合當下互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得更加的智能化,并且采用最新的電力電子技術(shù)、前沿的發(fā)電機及葉片技術(shù)。保證其即便在環(huán)境惡劣的情況下風機也能安全、可靠的運行。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PLC在風力發(fā)電機變槳上的應(yīng)用[J]. 李乃川,馬安生,趙田,王書瑞. 黑龍江科學. 2018(01)
[2]基于模糊控制的PLC溫度控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 岑紅蕾,李宏偉,聶晶. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2017(06)
[3]Bachmann PLC在XE82-2000型風電機組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 李林,于惠鈞,張發(fā)明,黃建鵬,田淑慧. 新型工業(yè)化. 2017(04)
[4]基于模糊PID控制的風電機組變槳距控制技術(shù)研究[J]. 趙正黎,于惠鈞,張發(fā)明,龔事引,谷雅瓊. 湖南工業(yè)大學學報. 2015(06)
[5]基于PLC的風電機組控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 來長勝,耿未. 電力學報. 2013(05)
[6]MATLAB建模在風電機組PLC主控制程序測試中的應(yīng)用[J]. 劉吉輝. 上海電氣技術(shù). 2013(01)
[7]基于PLC的風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)研究[J]. 金利祥,張德華,陳紹聶,呂征宇. 機電工程. 2012(02)
[8]基于PLC的風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)[J]. 錢江海,謝源,焦斌. 上海電機學院學報. 2011(05)
[9]基于PLC的風力機變槳距控制系統(tǒng)研究[J]. 張尚云,齊向東. 機械工程與自動化. 2011(05)
[10]PLC調(diào)速系統(tǒng)對風電機組的偏航控制[J]. 裴興林,程明杰,薛仰全,張俊妍. 裝備制造技術(shù). 2011(08)
博士論文
[1]兆瓦級直驅(qū)永磁風力發(fā)電機組功率優(yōu)化問題的研究[D]. 梁立哲.沈陽工業(yè)大學 2013
[2]大型風電機組變槳距控制策略研究[D]. 王哲.沈陽工業(yè)大學 2010
[3]大型風力機功率控制與最大能量捕獲策略研究[D]. 孔屹剛.上海交通大學 2009
碩士論文
[1]基于S7-1200的海上風電控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 鄭越.燕山大學 2015
[2]基于PLC的風電機組控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張相考.沈陽工業(yè)大學 2015
[3]基于PLC的風力發(fā)電變槳控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 蔡博.西安科技大學 2014
[4]風電最大功率捕獲控制系統(tǒng)研究及其工程實現(xiàn)[D]. 張鑫.福州大學 2014
[5]大型風力發(fā)電機獨立變槳距控制系統(tǒng)研究[D]. 劉靜.中國礦業(yè)大學 2014
[6]兆瓦級風電機組變槳用永磁同步電機研究[D]. 黃建軍.湖南科技大學 2014
[7]風力發(fā)電機組獨立變槳距控制系統(tǒng)的研究[D]. 付冬梅.東北農(nóng)業(yè)大學 2013
[8]基于PLC的小型風力發(fā)電機偏航系統(tǒng)集中控制的研究[D]. 王婷.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2013
[9]PLC在大型風電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 曹麗敏.電子科技大學 2013
[10]基于PLC控制的風電機組物理實驗平臺研究與設(shè)計[D]. 李金鵬.華北電力大學 2013
本文編號:3319720
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