【正文】 然后，改變風(fēng)向角，槳距角幾乎不變，但是，風(fēng)電機偏航，導(dǎo)致功率會有較大的波動，偏航速度是一定的，當(dāng)偏航完成后，功率會在300kw附近波動。 EWind Turbine 運行環(huán)境EWind Turbine 應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠?qū)︼L(fēng)機在風(fēng)場運行過程中的多種工作條件及故障模式進行實時仿真，該系統(tǒng)滿足的情景再現(xiàn)與工程再現(xiàn)使得人機具有良好的交互方式，逼真的表現(xiàn)形式使得學(xué)習(xí)人員感受到風(fēng)場環(huán)境并可以對風(fēng)電設(shè)備進行操控從而達到教學(xué)/ 培訓(xùn)的效果。上位機系統(tǒng)通常具有非常友好的操作畫面，可以以各種圖形、圖像、動畫、聲音等方式顯示設(shè)備的狀態(tài)和參數(shù)信息、報警信息等。運行系統(tǒng)：工程的運行界面。計數(shù)器的計數(shù)值可以由用戶在編寫用戶程序時設(shè)定，實現(xiàn)計數(shù)控制。國際電工委員會（IEC）對可編程序控制器的定義為：可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。當(dāng)達到其規(guī)定的解纜圈數(shù)時，系統(tǒng)應(yīng)自動解纜，此時啟動偏航電機向相反方向轉(zhuǎn)動纏繞圈數(shù)解纜，將機艙返回電纜無纏繞位置。（2）風(fēng)杯風(fēng)速記錄風(fēng)速記錄通過信號的轉(zhuǎn)換方法來實現(xiàn)。風(fēng)作為矢量，既有大小，又有方向，其測量包括風(fēng)向和風(fēng)速兩項。當(dāng)需要調(diào)整方向時，微處理器發(fā)出一定的信號給偏航驅(qū)動機構(gòu)，以調(diào)整機艙的方向，達到對準風(fēng)向的目的。，針對此控制系統(tǒng)，選用集散型或分布式工業(yè)控制計算機，是絕大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電機組選用的形式。若因故障，自動解纜未起作用，風(fēng)力發(fā)電機也規(guī)定了一個極值圈數(shù)，在紐纜達到極值圈數(shù)左右時，紐纜開關(guān)動作，報紐纜故障，停機等待人工解纜。 發(fā)電機系統(tǒng)現(xiàn)今，風(fēng)力發(fā)電機的單機容量越來越大。另外在槳葉尖部安裝葉尖擾流器，在需要制動時打開。 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖其中。例如對構(gòu)件材料的要求，除了常規(guī)狀態(tài)下機械性能外，還應(yīng)該具有低溫狀態(tài)下抗冷脆性等特性；應(yīng)保證齒輪箱平穩(wěn)工作，防止振動和沖擊；保證充分的潤滑條件。一陣狂風(fēng)吹來，風(fēng)輪越轉(zhuǎn)越快，系統(tǒng)就會被吹跨。2. 風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng)構(gòu)成及功能簡介 風(fēng)力發(fā)電機的基礎(chǔ)理論 貝茨(Betz)理論世界上第一個關(guān)于風(fēng)輪機風(fēng)輪葉片接受風(fēng)能的比較完整的理論是1919年由A 2010年按國家與企業(yè)分風(fēng)力裝機容量分布排名國家裝機容量/MW企業(yè)占全球裝機比例，%1中國42287Vestas(丹麥)2美國40180華銳風(fēng)電（中）3德國27214GEwind（美）4西班牙20676金屬科技（中）5印度13065Enercon(德)6法國5660Suzulon能源（印度）7英國5204東方電氣（中）8加拿大4009Gamesa（西班牙）9丹麥3752Siemens(德)10葡萄牙3702國電聯(lián)動（中）11其他28641其他 國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展我國是世界上風(fēng)力資源較為豐富的國家之一。隨著融資成本的降低和開發(fā)商的經(jīng)驗豐富，項目開發(fā)的成本也相應(yīng)得到降低。其蘊量巨大，109MW，其中可利用的風(fēng)能為2107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。核電的放射性廢料仍是一個較難解決的問題。s social development. Wind energy as a sustainable development of the new energy, not only can save conventional energy sources, and reducing environmental pollution, good economic and social benefits, everincreasing importance attached.As wind energy has low energy density, randomness and nonstability characteristics of wind turbine is plex and everchanging amount of nonlinear uncertain systems, therefore, the control unit technology is the key to safe and efficient operation. Yaw control system bees horizontal axis wind turbine control system is an important ponent. The wind turbine yaw control system is divided into two categories: passive and active yaw wind wind systems. The former is mostly used for small independent wind power generation system, controlled by the rudder, the wind changes, the passive to the wind. The latter is more of a largescale gridconnected wind power generation system consisting of the vane located downwind signals for active yaw control.This paper describes the wind turbine yaw control mechanism, the drive mechanism, based on the use of PLC as the master unit, the design of wind turbine yaw control system. System according to wind direction, wind speed sensor data collected, to take active control logic to the wind, the realization of the wind process control.Key words: Wind turbine ；Wind vane；Yaw control system；Drive mechanism目 錄1. 概述 1 課題的背景和意義 1 國外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展 2 世界風(fēng)電資源的開發(fā)與利用 2 世界風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀 2 世界風(fēng)電發(fā)展很快的地區(qū) 3 國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展 4 風(fēng)電發(fā)展的展望 52. 風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng)構(gòu)成及功能簡介 7 風(fēng)力發(fā)電機的基礎(chǔ)理論 7 貝茨(Betz)理論 7 風(fēng)力發(fā)電機特性系數(shù) 8 現(xiàn)代風(fēng)機 9 現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機組的構(gòu)成 10 風(fēng)力發(fā)電的原理 11 風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)組成部分簡介 12 風(fēng)力機槳葉系統(tǒng) 13 風(fēng)力機齒輪箱系統(tǒng) 14 發(fā)電機系統(tǒng) 14 偏航系統(tǒng) 15 解纜裝置 15 剎車系統(tǒng) 16 塔架 16 控制系統(tǒng) 163. 偏航控制系統(tǒng)功能和原理 18 偏航控制系統(tǒng)的功能 18 偏航控制原理 19 風(fēng)向、風(fēng)速信號的采集 20 風(fēng)向測量 20 風(fēng)速的測量 214. 偏航控制系統(tǒng)設(shè)計 23 偏航系統(tǒng)控制過程分析 23 自動偏航 23 自動解纜 24 阻尼剎車 24 偏航控制系統(tǒng)設(shè)計流程圖 25 解纜控制系統(tǒng)設(shè)計流程圖 25 PLC簡介 26 PLC300 27 PROFIBUS一DP 27 組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng) 29 組態(tài)王簡介 29 基于組態(tài)王軟件仿真的意義 29 上位機系統(tǒng)概述 305. 結(jié)果分析 31 EWind Turbine 運行環(huán)境 31 組態(tài)王開發(fā)環(huán)境 32 EWind Turbine調(diào)試 33 組態(tài)王運行結(jié)果 34致謝 35參考文獻 36 1. 概述 課題的背景和意義能源是經(jīng)濟發(fā)展的原動力，是現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)，安全、可靠的能源供應(yīng)和高效、清潔的利用能源是實現(xiàn)社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基本保證。風(fēng)能作為一種可持續(xù)發(fā)展的新能源，不僅可以節(jié)約常規(guī)能源，而且減少環(huán)境污染，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，越來越受到各國的重視。它包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等?4)風(fēng)力發(fā)電場建設(shè)周期短。全球可再生能源發(fā)電裝機容量中風(fēng)電占有壓倒性優(yōu)勢，在被利用的可再生能源中風(fēng)能占了一半以上，而風(fēng)力發(fā)電也是可再生能源應(yīng)用技術(shù)中最為領(lǐng)先的。隨著技術(shù)設(shè)備的改善，成本還可以在目前的基礎(chǔ)上再減少30%50%。為了提高風(fēng)機的國產(chǎn)化率，我國也制定了一系列攻關(guān)計劃和優(yōu)惠政策，并取得了一定的成果，如新疆金風(fēng)科技公司承擔(dān)的600KW風(fēng)力發(fā)電機國產(chǎn)化的‘九五’科技攻關(guān)項目獲得成功，使600KW定槳距風(fēng)機的國產(chǎn)化達到75%。風(fēng)吹到葉片上所做的功是將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為葉片轉(zhuǎn)動的機械能，則有。葉片與輪轂的連接有固定式（定槳距），及可動式（變槳距）。偏航剎車用來固定機艙位置。變速恒頻發(fā)電方式，概念模型通常為“變速風(fēng)力機+變速發(fā)電機(雙饋異步發(fā)電機或低速永磁同步發(fā)電機)”，采用變槳距結(jié)構(gòu)，啟動時通過調(diào)節(jié)槳距控制發(fā)電機轉(zhuǎn)速；并網(wǎng)后，在額定風(fēng)速以下，調(diào)節(jié)發(fā)電機反轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)速跟隨風(fēng)速變化以保持最佳葉尖速比從而獲得最大風(fēng)能；在額定轉(zhuǎn)速以上，采用變速與槳葉節(jié)距的雙重調(diào)節(jié)限制風(fēng)力機獲取的能量以保證發(fā)電機功率輸出的穩(wěn)定性。 風(fēng)力機齒輪箱系統(tǒng)由于風(fēng)輪轉(zhuǎn)速與發(fā)電機轉(zhuǎn)速之間的巨大差距，增速齒輪箱成為風(fēng)力發(fā)電機組中的一個必不可少的部件。但對于直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)，采用的是永磁同步發(fā)電機形式。在此過程中同時檢測偏航中心電機工作，系統(tǒng)處于待機狀態(tài)，向中心控制器發(fā)出自動解纜完成信號。水平軸風(fēng)力機的風(fēng)輪圍繞一個水平軸旋轉(zhuǎn)，工作時，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向垂直，風(fēng)輪上的葉片是徑向安置的,與旋轉(zhuǎn)軸相垂直，用于風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)力機一般葉片數(shù)取1～4(大多為2片或3片)，葉片數(shù)多的風(fēng)力機通常稱為低速風(fēng)力機，它在低速運行時，有較高的風(fēng)能利用系數(shù)和較大的轉(zhuǎn)矩。風(fēng)向標作為感應(yīng)元件將風(fēng)向變化信號轉(zhuǎn)換為電信號傳遞到偏航電機控制回路的處理器中，處理器經(jīng)過比較后給偏航電機發(fā)出順時針或逆時針的偏航指令。傳送和指示風(fēng)向標所在方位的方法有電觸點盤、環(huán)形電位、自整角機和光電碼盤四種類型，其中最常用的是碼盤。當(dāng)需要調(diào)整方向時，微處理器發(fā)出一定的信號給偏航驅(qū)動機構(gòu)，以調(diào)整機艙的方向，達到對準風(fēng)向的目的。首先松偏航閘，封鎖傳感器故障的報告，當(dāng)需要解纜且記錄CW為1時，控制偏轉(zhuǎn)電機正轉(zhuǎn)，當(dāng)需要解纜且記錄CCW為1時，控制偏轉(zhuǎn)電機反轉(zhuǎn)。這是區(qū)別于一般微機控制系統(tǒng)的一個重要特征。 PROFIBUS一DPPROFIBUS是國際化和開放式的標準現(xiàn)場總線。組態(tài)軟件具有數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控兩大功能，能大大縮短開發(fā)時間，保證系統(tǒng)質(zhì)量，快速便捷地進行數(shù)據(jù)采集和圖形維護。(3) 報警和報警處理上位機的報警功能對于盡早發(fā)現(xiàn)和排除測控現(xiàn)場的各種故障，保證系統(tǒng)正常運行起著重要作用。方向。每次對于我的疑問，老師總是不耐其煩的解答，并對相關(guān)知識點進行擴展，讓我的知識面得到了極大的豐富。同樣定義正北方向為偏航角 0176。5. 結(jié)果分析風(fēng)力發(fā)電技術(shù)人才的培訓(xùn)過程大多分為理論講解和現(xiàn)場實習(xí)兩部分，現(xiàn)場實習(xí)主要通過實際操作經(jīng)驗的積累來完成。 上位機系統(tǒng)概述上位機是這樣一種系統(tǒng)：它與在測控現(xiàn)場的下位機交換信息，進行聲光報警和界面顯示，同時用戶可在上位機界面直接操作。從站僅能在主站要求時確認所接收或發(fā)送的信息,從站也能夠被設(shè)計作為被動結(jié)點。所以 PLC 中配置了A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，把現(xiàn)場輸入的模擬量經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后送CPU處理。阻尼力矩大小的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)比例閥的開度的大小，從而調(diào)節(jié)液壓流量的大小和