基于AC500控制器的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、近年來，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅猛，每年新增裝機(jī)容量和累計(jì)裝機(jī)容量均居世界第一，風(fēng)電已成為我國(guó)能源生產(chǎn)的重要組成部分。國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)裝備制造商也經(jīng)歷了從引進(jìn)技術(shù)到自主創(chuàng)新的發(fā)展過程。風(fēng)電機(jī)組整機(jī)控制系統(tǒng)是風(fēng)電機(jī)組的大腦，其性能的好壞對(duì)風(fēng)機(jī)非常重要，這項(xiàng)技術(shù)也是國(guó)外廠商對(duì)我國(guó)進(jìn)行封鎖的關(guān)鍵技術(shù)。因此研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電機(jī)組整機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)我國(guó)風(fēng)機(jī)制造產(chǎn)業(yè)和風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都非常重要。
　　本文研究的主要內(nèi)容是為南車株洲電力機(jī)車研究所有限公

2、司生產(chǎn)的WT1650雙饋型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配套開發(fā)整機(jī)控制系統(tǒng)，該整機(jī)控制系統(tǒng)是基于ABB公司生產(chǎn)的AC500系列可編程邏輯控制器(PLC)硬件平臺(tái)進(jìn)行的相關(guān)開發(fā)設(shè)計(jì)，本課題的研究?jī)?nèi)容側(cè)重于工程研發(fā)項(xiàng)目的實(shí)施。首先介紹了近年來我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，分析了國(guó)內(nèi)外風(fēng)機(jī)整機(jī)控制系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀。接著，論文介紹了變速恒頻風(fēng)機(jī)在低風(fēng)速段和高風(fēng)速段的運(yùn)行特性，以及風(fēng)機(jī)在不同風(fēng)速段采用的控制方式和控制策略。其次介紹了基于AC500控制器的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

3、整機(jī)控制系統(tǒng)的總體技術(shù)方案，接著從硬件技術(shù)方案和軟件技術(shù)方案兩方面對(duì)課題進(jìn)行了研究。硬件技術(shù)方案研究的主要內(nèi)容有：控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、機(jī)艙控制子系統(tǒng)和塔基控制子系統(tǒng)的功能和配置及人機(jī)接口界面。軟件技術(shù)方案研究的主要內(nèi)容包括：整機(jī)運(yùn)行狀態(tài)控制、葉片槳矩角控制、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的閉環(huán)調(diào)節(jié)控制、驅(qū)動(dòng)鏈扭轉(zhuǎn)阻尼控制、風(fēng)電機(jī)組最大風(fēng)能捕獲控制、主動(dòng)偏航與自動(dòng)解纜控制、故障診斷與報(bào)警、故障記錄與處理、與變槳及偏航驅(qū)動(dòng)變頻器的通信控制功能、功率變流器的通