安徽工业大学毕业设计（论文）基于组态王风力发电偏航系统的研究年级:电子092班学号:099064222姓名:黄伟专业:电子信息工程指导老师:冯旭刚二零壹叁年六月摘要在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的话题，也是我国社会发展的重要问题。风能作为一种可持续发展的新能源，不仅可以节约常规能源，而且减少环境污染，具有较好的经济效益和社会效益，越来越受到各国的重视。由于风能具有能量密度低、随机性和不稳定性等特点，风力发电机组是复杂多变量非线性不确定系统，因此，控制技术是机组安全高效运行的关键。偏航控制系统成为水平轴风力发电机组控制系统的重要组成部分。风力发电机组的偏航控制系统，主要分为两大类：被动迎风偏航系统和主动迎风系统。前者多用于小型的独立风力发电系统，由尾舵控制，风向改变时，被动对风。后者则多用大型并网型风力发电系统，由位于下风向的风向标发出的信号进行主动对风控制。本文在介绍风力机的偏航控制机构、驱动机构的基础上，采用PLC作为主控单元，设计了风电机组的偏航控制系统。系统根据风向、风速传感器采集的数据，采取逻辑控制主动对风，实现了对风过程可控。关键词：风力发电机；风向标；偏航控制系统；驱动机构AbstractInsomesense,thedevelopmentofhumansocietycannotbeseparatedfromtheemergenceofhigh-qualityenergyandadvancedenergytechnologies.Intoday'sworld,energydevelopment,energyandtheenvironment,theworld,mankind'scommontopicofconcern,butalsotheimportantissueofChina'ssocialdevelopment.Windenergyasasustainabledevelopmentofthenewenergy,notonlycansaveconventionalenergysources,andreducingenvironmentalpollution,goodeconomicandsocialbenefits,ever-increasingimportanceattached.Aswindenergyhaslowenergydensity,randomnessandnon-stabilitycharacteristicsofwindturbineiscomplexandever-changingamountofnonlinearuncertainsystems,therefore,thecontrolunittechnologyisthekeytosafeandefficientoperation.Yawcontrolsystembecomeshorizontalaxiswindturbinecontrolsystemisanimportantcomponent.Thewindturbineyawcontrolsystemisdividedintotwocategories:passiveandactiveyawwindwindsystems.Theformerismostlyusedforsmallindependentwindpowergenerationsystem,controlledbytherudder,thewindchanges,thepassivetothewind.Thelatterismoreofalarge-scalegrid-connectedwindpowergenerationsystemconsistingofthevanelocateddownwindsignalsforactiveyawcontrol.Thispaperdescribesthewindturbineyawcontrolmechanism,thedrivemechanism,basedontheuseofPLCasthemasterunit,thedesignofwindturbineyawcontrolsystem.Systemaccordingtowinddirection,windspeedsensordatacollected,totakeactivecontrollogictothewind,therealizationofthewindprocesscontrol.Keywords:Windturbine；Windvane；Yawcontrolsystem；Drivemechanism目录1.概述.........................................................11.1课题的背景和意义...........................11.2国外风力发电的发展.......................21.2.1世界风电资源的开发与利用.....21.2.2世界风力发电现状.....................21.2.3世界风电发展很快的地区.........31.3国内风力发电的发展.......................41.4风电发展的展望...............................52.风力发电机组系统构成及功能简介.....72.1风力发电机的基础理论...................72.1.1贝茨(Betz)理论.............................72.1.2风力发电机特性系数.................82.2现代风机...........................................92.3现代风力发电机组的构成.............102.4风力发电的原理.............................112.5风力发电机系统组成部分简介.....122.5.1风力机桨叶系统.......................132.5.2风力机齿轮箱系统...................
