基于PAC的風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)是實現(xiàn)機組的最大風能捕獲、機組的協(xié)調控制、機組運行監(jiān)控等的關鍵部件。在大型風力發(fā)電機組國產化的進程中，設計出優(yōu)良的機組控制系統(tǒng)是風力發(fā)電系統(tǒng)的關鍵技術之一。論文以兆瓦級直驅式風力發(fā)電機組為基礎，研究和設計了基于PAC的風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)。 論文首先介紹了變速恒頻風力發(fā)電機組的結構特點和主要形式，分析了機組控制系統(tǒng)的功能要求。在此基礎上，提出了基于PAC的風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的整體結構。該控制系統(tǒng)由可編程自動

2、化控制器PAC及其擴展模塊、傳感器以及信號接口電路、系統(tǒng)執(zhí)行機構、通訊接口電路和控制界面等幾部分構成。 最大風能捕獲是風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術研究的重要內容。論文介紹了基于功率反饋信號的最大風能捕獲和基于爬山搜索算法的最大功率點跟蹤控制策略，針對傳統(tǒng)功率反饋信號控制和爬山搜索算法的不足，本文提出了一種基于模糊控制的最大功率點跟蹤控制方法。該方法采用模糊控制算法，根據(jù)發(fā)電機轉速增量變化的方向，自動調整發(fā)電機轉速的變化，從而推斷輸出功率

3、的變化。通過Matlab/Simulink仿真研究，驗證了這種模糊控制策略的有效性。 論文分析了機組控制系統(tǒng)的輸入輸出信號，構建了基于研華PAC ADAM-5550的系統(tǒng)硬件結構，設計了信號的接口轉換電路和ADAM-5550模板的信號連接圖，同時，根據(jù)控制器的具體要求，給出了ADAM-5550的基本配置。文章最后利用基于IEC61131-3標準、功能強大的應用程序開發(fā)軟件Kw．Multiprog設計了機組控制系統(tǒng)軟件；采用Min