資源描述：
《基于變速恒頻技術(shù)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組控制系統(tǒng)研發(fā)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：TP273學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工程碩士學(xué)位論文基于變速恒頻技術(shù)的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組控制系統(tǒng)研發(fā)碩士研究生：吳光宇導(dǎo)師：王立國教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：電氣工程所在單位：哈電發(fā)電設(shè)備國家工程研究中心有限公司答辯日期：2013年11月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)萬方數(shù)據(jù)ClassifiedIndex:TP273U.D.C.:621.3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHANDDEVELOPMENTOFCONTROLSYSTEMFORPERMANENTMAG
2、NETDIRECTDRIVEWINDTURBINEBASEDONVARIABLESPEEDCONSTANT-FREQUENCYCandidate:WuGuangyuSupervisor:Prof.WangLiguoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ElectricalEngineeringAffiliation:HadianNationalEngineeringResearchCenter-PowerEquipmentcompanyLTDDateofDefence:November,2013Degree
3、-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為全新的清潔能源在中國和世界各國得到迅速的發(fā)展，其控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。由于風(fēng)能變化率高、風(fēng)機運行環(huán)境惡劣，對控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度、控制精度和可靠性都有很高的要求。由于上述的技術(shù)困難，國內(nèi)的控制系統(tǒng)產(chǎn)品尚未成熟。隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，控制系統(tǒng)逐漸成為制約風(fēng)電機組國產(chǎn)化的關(guān)鍵因素?；陲L(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展需要，本課題對永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)進行了分析研究和設(shè)計研發(fā)工作。以1.5MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組為依托
4、，對大型風(fēng)力發(fā)電機組的控制理論和控制策略進行了比較深入的分析和研究，結(jié)合風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的工作原理和實際運行工況，提出了一種適合于永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組的控制策略，即變速變槳恒頻控制。在確定控制策略后，根據(jù)風(fēng)電機組在實際運行中的具體技術(shù)要求，明確了控制系統(tǒng)的功能要求和技術(shù)指標(biāo)，制定了基于DCS控制技術(shù)的整體設(shè)計方案。針對風(fēng)電系統(tǒng)中風(fēng)速變化率高、運行環(huán)境惡劣等特點，結(jié)合永磁直驅(qū)風(fēng)電機組實際運行特性，提出變速恒頻控制策略，通過變轉(zhuǎn)速運行來最大限度提高風(fēng)能利用率。在控制策略確定后，對主控系統(tǒng)進行設(shè)計與研發(fā)，包括系統(tǒng)硬件、軟件的開發(fā)，各輔助控制設(shè)備的設(shè)計與開發(fā)，以及風(fēng)電機組的安全保護系
5、統(tǒng)的設(shè)計。為了提高機組發(fā)電效率，保證機組的安全穩(wěn)定運行，結(jié)合機組現(xiàn)場運行工況特點，提出基于分段PID變槳距控制策略。采用分段PID控制算法，機組在高風(fēng)速區(qū)通過調(diào)節(jié)槳距角實現(xiàn)轉(zhuǎn)速恒定與功率恒定。根據(jù)變槳距控制策略，進行變槳距系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，包括硬件的選型與組態(tài)和軟件的編制。在完成控制系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā)后，進入樣機的調(diào)試與試運行階段。通過并網(wǎng)調(diào)試試驗，對控制系統(tǒng)硬件和軟件進行改進和優(yōu)化，使控制系統(tǒng)達到安全穩(wěn)定自動運行狀態(tài)，使各項控制參數(shù)滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；變速恒頻；變槳距控制；分段PID算法I萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractWindpower
6、systemisakindofnewcleanenergywhichisrapiddevelopmentintheworld.Thecontrolsystemisanimportantpartofwindpowergenerationsystem.Becausethewindspeedchangesquickly,andtheoperationenvironmentisbad,thecontrolsystemrequireshighspeed,highprecisionandhighreliability.Becauseofthetechnicaldifficulties,t
7、hecontrolsystemisnotmatureinchina.Withtherapiddevelopmentofwindpowerindustry,thecontrolsystemhasbecomethekeyfactorrestrictingthelocalizationofwindturbine.Inordertomeettheneedsofdevelopmentofwindpowergenerationsystem,thecontrolsystemofpermanentmagnetdirec
