变速恒频双馈风力发电机组变桨控制系统研究与实现.doc

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ABSTRACTTostartthecomputer,usingadvancedPLCS7-300typenuclearcontrollerhardwaredesignfortheheart,usingtheconfigurationsoftwareMCGScontrollerdesign,byimprovingthesoftwareandhardwaretodesignavariablespeedconstantfrequencywindpowerunitpitchcontrolsystem.Inthewindpowersystem,variablepitchcontroltechnologyrelatedtowindturbinessafeandreliableoperation,affectedthelifeofwindturbinebycontrollingthepitchanglesothattheoutputpowerstable,reducingthetorqueoscillation,reducecabinvibration,notonlyoptimizetheoutputpower,andeffectivelyreducethenoise,stableoutputpowergeneratorstoimprovethebladeandthestressstateofthewholemachine.Pitchthanthefixedpitchwindturbinewindturbinestocapturewindenergywithbetterfeatures,mostmodernlarge-scalewindturbineswithpitchcontrol.Inthispaper,awell-knownforeigncompanieswindpowerhydraulicvariablepitchwindturbine,usingprogrammablelogiccontroller(PLC)asawindturbinepitchcontroller.Thispitchcontrolmodecontrollerwithaflexible,programmingissimple,andstronganti-interferencecharacteristics.Keywords:VSCF，Pitchcontrol，PLC，Windpower目录TOC\o"1-2"\h\uHYPERLINK\l"_Toc263589953"1绪论PAGEREF_Toc263589953\h1HYPERLINK\l"_Toc263589954"1.1文献综述PAGEREF_Toc263589954\h1HYPERLINK\l"_Toc263589955"1.2风力发电机的历史与现状PAGEREF_Toc263589955\h3HYPERLINK\l"_Toc263589956"1.3选题背景及其意义PAGEREF_Toc263589956\h5HYPERLINK\l"_Toc263589957"2变桨控制系统工作原理PAGEREF_Toc26358