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

1、風(fēng)力發(fā)電機組控制系統(tǒng)是實現(xiàn)機組的最大風(fēng)能捕獲、機組的協(xié)調(diào)控制、機組運行監(jiān)控等的關(guān)鍵部件。在大型風(fēng)力發(fā)電機組國產(chǎn)化的進程中，設(shè)計出優(yōu)良的機組控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。論文以兆瓦級直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組為基礎(chǔ)，研究和設(shè)計了基于PAC的風(fēng)力發(fā)電機組控制系統(tǒng)。 論文首先介紹了變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)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(chǔ)上，提出了基于PAC的風(fēng)力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。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(gòu)、通訊接口電路和控制界面等幾部分構(gòu)成。 最大風(fēng)能捕獲是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)研究的重要內(nèi)容。論文介紹了基于功率反饋信號的最大風(fēng)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(zhuǎn)速增量變化的方向，自動調(diào)整發(fā)電機轉(zhuǎn)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(gòu)建了基于研華PAC ADAM-5550的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，設(shè)計了信號的接口轉(zhuǎn)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(biāo)準、功能強大的應(yīng)用程序開發(fā)軟件Kw．Multiprog設(shè)計了機組控制系統(tǒng)軟件；采用Min