【论文】大型风力发电机组控制系统设计

摘要

        风能是一种清洁、可再生的能源，具有巨大的开发潜力和商业活力。风力发电机组是将风能转化为电能的主要设备，它是风力发电的重要组成部分。而控制系统又是重中之重，不仅要保证机组的正常运行，还要实现风能到电能的最大转换效率。

        本文先从风力发电机组的基本结构和理论入手，对风能利用原理、贝茨理论进行了研究和分析，在此基础上，以3MW风力发电机为研究对象，基于西门子 S7-300控制器完成系统的整体设计，包括硬件设计和软件设计。硬件设计包括系统的总体设计，硬件选型，偏航控制、变浆距控制、温度控制的功能，以及各个子系统的系统设计和系统图的绘制。软件设计包括系统的总体设计和偏航控制、变浆距控制、温度控制的流程图设计和梯形图设计。旨在保证风力发电机正常工作，通过选择合适的控制方法，使系统能更加稳定的运行，进而可以有效提高风力利用率。

        针对风能具有不确定性的特点，根据系统的控制要求，完成对机组的各个子系统的设计工作。主要内容包括电气原理图和设计流程图的绘制，偏航系统、变桨距控制系统、温度控制系统的设计，并进行系统性能分析。

关键词

        风电机组，偏航，变桨距，温度控制，西门子 S7-300

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