隨著政府對(duì)可再生能源的重視,風(fēng)力發(fā)電在我國電力能源大規(guī)模發(fā)電中所占的比例快速提升。相較于火力發(fā)電與水力發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)興起較晚,大規(guī)模應(yīng)用的時(shí)間較短,由于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備測試條件嚴(yán)格、安全隱患較大、維護(hù)費(fèi)用昂貴等問題,現(xiàn)代化高等院校風(fēng)電方向?qū)I(yè)人才的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與風(fēng)力發(fā)電相關(guān)從業(yè)者的培訓(xùn)仍不完備。近年來,虛擬仿真成為工業(yè)發(fā)展與學(xué)習(xí)的熱門趨勢,從目前高等教育的推進(jìn)趨勢看,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的廣泛應(yīng)用是大勢所趨。所以本文搭建了風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真平臺(tái),具體內(nèi)容包括以下幾部分:首先,進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)MATLAB仿真模型的設(shè)計(jì)。本文在分析了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和虛擬仿真技術(shù)最新成果的文獻(xiàn)及資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)了風(fēng)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,以數(shù)學(xué)模型為依據(jù),設(shè)計(jì)風(fēng)速系統(tǒng)MATLAB的Simulink仿真模型,并分析風(fēng)速系統(tǒng)仿真波形;通過風(fēng)力渦輪機(jī)數(shù)學(xué)模型和Simulink模型庫,設(shè)計(jì)風(fēng)力渦輪機(jī)模型和發(fā)電機(jī)模型,并將各部分集成為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)整體模型;建立模型數(shù)據(jù)接口并生成MATLAB動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)鏈,方便后續(xù)應(yīng)用軟件調(diào)用該模型。然后,進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。先對(duì)PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇西門子PLC S7-1200作為控制硬...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 風(fēng)力發(fā)電與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容和整體方案設(shè)計(jì)
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 整體方案設(shè)計(jì)
    1.4 本章小結(jié)
2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)MATLAB仿真模型設(shè)計(jì)
    2.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)概述
    2.2 風(fēng)速系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)
        2.2.1 基本風(fēng)模型設(shè)計(jì)
        2.2.2 陣風(fēng)模型設(shè)計(jì)
        2.2.3 漸變風(fēng)模型設(shè)計(jì)
        2.2.4 自然風(fēng)模型設(shè)計(jì)
    2.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)
        2.3.1 風(fēng)力渦輪機(jī)模型設(shè)計(jì)
        2.3.2 發(fā)電機(jī)模型設(shè)計(jì)
        2.3.3 整體模型設(shè)計(jì)
    2.4 MATLAB動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)鏈建立
    2.5 本章小結(jié)
3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 PLC控制系統(tǒng)概述
        3.1.1 PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.1.2 PLC硬件選型
        3.1.3 PLC編程軟件介紹
    3.2 PLC主程序設(shè)計(jì)
    3.3 風(fēng)力發(fā)電變槳距控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.1 風(fēng)力發(fā)電變槳距系統(tǒng)概述
        3.3.2 風(fēng)力發(fā)電變槳距控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
        3.3.3 變槳距控制系統(tǒng)仿真結(jié)果分析
    3.4 風(fēng)力發(fā)電偏航控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.4.1 風(fēng)力發(fā)電偏航控制系統(tǒng)概述
        3.4.2 風(fēng)力發(fā)電偏航控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
        3.4.3 偏航控制系統(tǒng)仿真結(jié)果分析
    3.5 PLC程序下載
    3.6 本章小結(jié)
4 風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)
    4.1 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.2 虛擬平臺(tái)開發(fā)軟件選擇
        4.2.1 三維建模軟件
        4.2.2 虛擬仿真平臺(tái)搭建軟件
    4.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī) 3D模型設(shè)計(jì)
    4.4 風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真平臺(tái)場景設(shè)計(jì)
    4.5 Unity 3D調(diào)用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)鏈
    4.6 Unity 3D與PLC通信
    4.7 風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真平臺(tái)結(jié)果分析
    4.8 本章小結(jié)
5 結(jié)論
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3785437