【導(dǎo)讀】竊他人成果，否則，由此造成的一切后果由本人負(fù)責(zé)。要求完成的內(nèi)容，掌握風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)；硬件結(jié)構(gòu)及功能；長(zhǎng)能源、環(huán)境是當(dāng)今人類生存和發(fā)展所要解決的緊迫問(wèn)題。較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，越來(lái)越受到各國(guó)的重視。雜多變量非線性不確定系統(tǒng)，因此，控制技術(shù)是機(jī)組安全高效運(yùn)行的關(guān)鍵。航控制系統(tǒng)成為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的重要組成部分。的偏航控制系統(tǒng)，主要分為兩大類：被動(dòng)迎風(fēng)偏航系統(tǒng)和主動(dòng)迎風(fēng)系統(tǒng)。多用于小型的獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，由尾舵控制，風(fēng)向改變時(shí)，被動(dòng)對(duì)風(fēng)。本文設(shè)計(jì)是大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組根據(jù)風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)等傳感器數(shù)據(jù)，

　　

【正文】 記No執(zhí)行解纜過(guò)程置偏航開(kāi)關(guān)動(dòng)標(biāo)記中偏位置開(kāi)關(guān)動(dòng)Y e s輸出偏航制動(dòng)清偏航開(kāi)關(guān)動(dòng)標(biāo)記解纜停止3 . 解纜過(guò)程N(yùn)oNoNoNoNo新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 VB 編程設(shè)計(jì) 作為風(fēng)機(jī)的偏航控制系統(tǒng)，其主要作用就是根據(jù)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況，正確的調(diào)整機(jī)組的迎風(fēng)方向。所以風(fēng)機(jī)無(wú)論在什么工況下，風(fēng)機(jī)都離不開(kāi) 3 中基本工作狀態(tài)，它們是：順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)和停機(jī)偏轉(zhuǎn)。下面簡(jiǎn)單介紹自動(dòng)偏的過(guò)程， vb 程序如圖 44。 圖 44 vb 程序 風(fēng)向儀將采集的信號(hào)傳送控制計(jì)算機(jī)，計(jì)算平均風(fēng)向，與偏航角度絕對(duì)值編碼器比較，輸出指令驅(qū)動(dòng)偏航電機(jī)（帶失電制動(dòng)），將機(jī)頭朝正對(duì)風(fēng)向調(diào)整，并記錄當(dāng)前調(diào)整角度，調(diào)整 完畢電機(jī)停轉(zhuǎn)并啟動(dòng)偏航制動(dòng)，偏航制動(dòng)如下圖 45和圖 46 所示。 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 圖 45 圖 46 注：順時(shí)針偏航和逆時(shí)針偏航是相對(duì)而言的，是機(jī)組的兩個(gè)不同方向的偏航過(guò)程，只要知道這兩個(gè)過(guò)程是相對(duì)的即可。 結(jié)論與分析 風(fēng)力機(jī)偏航控制系統(tǒng)從原理上來(lái)說(shuō)是一個(gè)位置伺服控制系統(tǒng)，即偏航電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)機(jī)艙負(fù)載使其根據(jù)傳感器發(fā)出的信號(hào)，進(jìn)行位置調(diào)整，以達(dá)到對(duì)風(fēng)。工作原理即通過(guò)風(fēng)傳感器檢測(cè)風(fēng)向、風(fēng)速，并將檢測(cè)到的風(fēng)向信號(hào)送到微處理器，微處理器計(jì)算出風(fēng)向信號(hào)與機(jī)艙位置的夾角，從而確定是否需要調(diào)整機(jī)艙方向以 及朝哪個(gè)方向調(diào)整能盡快對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向。當(dāng)需要調(diào)整方向時(shí)，微處理器新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 發(fā)出一定的信號(hào)給偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以調(diào)整機(jī)艙的方向，達(dá)到對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向的目的。 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 28 結(jié)束語(yǔ) 風(fēng)能作為一種可再生“綠色能源”越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。而風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是典型的機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)，同時(shí)它還涉及到到空氣動(dòng)力學(xué)、力學(xué)、材料科學(xué)等相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域，開(kāi)展風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究，具有深遠(yuǎn)的意義。 隨著《可再生能源法》在我國(guó)于 2020 年 1 月 1 日起正式實(shí)施，必將極大促進(jìn)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。在 這部法規(guī)中明確規(guī)范了政府和社會(huì)在可再生能源開(kāi)發(fā)利用方面的責(zé)任與義務(wù)，確立了一系列制度和措施。在中國(guó)能源與環(huán)境形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻的情況下，該法將引導(dǎo)和激勵(lì)國(guó)內(nèi)外各類經(jīng)濟(jì)主體參與開(kāi)發(fā)利用可再生能源，促進(jìn)可再生能源長(zhǎng)期發(fā)展，使得可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中逐步占有重要地位，有效地減緩礦物燃料特別是煤炭帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。重視和努力推動(dòng)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展正當(dāng)其時(shí)。其社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益是不言而喻的。 目前國(guó)內(nèi)的研究人員針對(duì)風(fēng)力發(fā)電的研究主要局限在電氣方面的研究，而對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主體 —— 機(jī)械部分少有涉及。本文 主要是對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)械部分中的偏航控制系統(tǒng)進(jìn)行了一定的研究。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作環(huán)境比較惡劣。因此在維護(hù)上不是很方便，且費(fèi)用較高。由于風(fēng)速的不穩(wěn)定性就使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)并不能總是工作在平穩(wěn)狀態(tài)。為了最大效率的發(fā)揮風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能，必須使風(fēng)力發(fā)電機(jī)時(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向。這就要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)的偏航系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)向與風(fēng)機(jī)位置的不同而調(diào)向。本文主要做了以下工作： （ 1）敘述了國(guó)內(nèi)國(guó)外風(fēng)力發(fā)電的狀況以及風(fēng)能的概念。 （ 2）介紹了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的功能和組成結(jié)構(gòu)。 （ 3）分析了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的偏航系統(tǒng)的原理及其功能，并且介紹了偏航系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和 制動(dòng)機(jī)構(gòu)。 （ 4）根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)對(duì)偏航控制系統(tǒng)的功能要求，介紹 vb 的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)， 并使用 vb 簡(jiǎn)單模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航控制過(guò)程。 現(xiàn)今世界上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)正向大型化、智能化的方向發(fā)展。提高風(fēng)力發(fā)電的效率與改善風(fēng)電的品質(zhì)是風(fēng)力發(fā)電研究的主要目的之一，但還存在著很大困難。其困難在于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)涉及空氣動(dòng)力學(xué)，而風(fēng)具有很強(qiáng)的流動(dòng)性和可壓縮性，風(fēng)速與風(fēng)向是隨機(jī)變化的。由于不確定的因素比較多，目前風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模主要是采用了空氣動(dòng)力的靜態(tài)模型。建立動(dòng)態(tài)模型相對(duì)比較困難，這與實(shí)際風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況并不太相符 。應(yīng)用當(dāng)代非線性控制技術(shù)的發(fā)展成果，加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的研制和對(duì)風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的魯棒性控制研究，必將對(duì)風(fēng)力發(fā)電的研究起到實(shí)際的推動(dòng)作用。 它的發(fā)展必將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也會(huì)極大的減小對(duì)環(huán)境的污染。中國(guó)資源利用協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì)主持、綠色和平與歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)資助的報(bào)告同時(shí)指出： 2030 年，中國(guó)風(fēng)能規(guī)?？蛇_(dá) 1 億千瓦； 2050 年前后，可達(dá)到或超過(guò) 4 億千瓦的裝機(jī)容量。 2020 年之后風(fēng)電可以超過(guò)核電成為中國(guó)第三大主力發(fā)電電源，到 2050 年風(fēng)電將超過(guò)水電成為第二大主力發(fā)電電源。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，風(fēng)力發(fā)電具有極大的社會(huì) 效益與經(jīng)濟(jì)效益。 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 29 致謝 在本論文即將結(jié)束時(shí)，我真心感謝很多給與我學(xué)習(xí)和生活關(guān)懷幫助的人。王海 云 老師在課題研究階段，精心指導(dǎo)、認(rèn)真講解設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的各種困難，在這里我向王老師表示真摯衷心的感謝！ 最后還要感謝我的同學(xué)，謝謝你們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中的支持與鼓勵(lì)。 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 30 參考文獻(xiàn) [1]葉杭冶 .風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù) [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020， 4578. 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[16]賀德馨 .風(fēng)工程與工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué) [M]，北京：國(guó)防工業(yè)出版， 2020， 154177. 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )評(píng)議書(shū) 論文 (設(shè)計(jì) )題目 : 風(fēng)力 發(fā)電機(jī)組偏航控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 : 劉海龍 專業(yè)班級(jí) :電氣 091 班 學(xué)號(hào)： 20202450037 指導(dǎo)教師姓名 : 王海云 職稱 : 副教授 評(píng)價(jià)內(nèi)容 具體要求 得分 方案論證（ 15 分） 能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和課題調(diào)研，能提出較科學(xué)、合理、可 行的實(shí)施方案。 論文 (設(shè)計(jì) )內(nèi)容（ 30 分） 堅(jiān)持實(shí)事求是科學(xué)態(tài)度，沒(méi)有造假和抄襲行為。觀點(diǎn)、結(jié)論正確、論證充分、設(shè)計(jì)合理。內(nèi)容與專業(yè)要求相吻合，理論與實(shí)際聯(lián)系緊密。 工作量和難 度 （ 20 分） 遵守畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）管理制度，按期完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的內(nèi)容，工作量飽滿，有一定難度。 論文 (設(shè)計(jì) )質(zhì)量（ 20 分） 結(jié)構(gòu)合理、條理清楚、文理通順、用語(yǔ)符合專業(yè)要求；文體格式規(guī)范、圖表清楚。圖樣繪制與技術(shù)要求符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，圖面質(zhì)量符合要求。 創(chuàng)新性與應(yīng)用價(jià)值 （ 15 分） 具有一定的創(chuàng)新性和應(yīng)用價(jià)值。 總分（ 100 分） 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) : 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )評(píng)議書(shū) 論文 (設(shè)計(jì) )題目 : 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 : 劉海龍 專業(yè)班級(jí) : 電氣 091 學(xué)號(hào)： 20202450037 指導(dǎo)教師姓名 : 王海云 職稱 : 副教授 評(píng)價(jià)內(nèi)容 具體要求 得分 規(guī)范程度 （ 25 分） 結(jié)構(gòu)合理、條理清楚、文理通順、用語(yǔ)符合專業(yè)要求，文體格式規(guī)范，圖表清楚。圖樣繪制與技術(shù)要求符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，圖面質(zhì)量符合要求，資料齊全。 論文 (設(shè)計(jì) ) 內(nèi)容與質(zhì)量 （ 60 分） 觀點(diǎn)、結(jié)論正確，論證充分，設(shè)計(jì)合理。內(nèi)容與專業(yè)要求相吻合，理論與實(shí)際聯(lián)系緊密；查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力，有自己的見(jiàn)解。 創(chuàng)新性與應(yīng)用價(jià)值（ 15 分） 具有一定的創(chuàng)新性和應(yīng)用價(jià)值。 總分（ 100 分） 評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ) : 評(píng)閱教師（簽名）： 年 月 日 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )評(píng)議書(shū) 論文 (設(shè)計(jì) )題目 : 風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組偏航控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 : 劉海龍 專業(yè)班級(jí) :電氣 091 學(xué)號(hào)： 20202450037 指導(dǎo)教師姓名 : 王海云 職稱 : 副教授 評(píng)價(jià)內(nèi)容 具體要求 得分 論文（設(shè)計(jì)）水平 （ 30 分） 論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容正確，撰寫(xiě)規(guī)范、有一定的創(chuàng)新性和應(yīng)用價(jià)值。 論文（設(shè)計(jì)）報(bào)告 （ 25 分） 論文（設(shè)計(jì)）介紹思路清晰，表達(dá)簡(jiǎn)明扼要，重點(diǎn)突出，能全面準(zhǔn)確介紹論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容，報(bào)告時(shí)間符合要求。 論文（設(shè)計(jì)）答辯 （ 45 分） 回答問(wèn)題正確，有理論依據(jù)，基本概念清楚，邏輯 性較強(qiáng)。 總分（ 100 分） 答辯小組評(píng)語(yǔ) : 答辯小組組長(zhǎng)： 年 月 日 論文 (設(shè)計(jì) )綜合成績(jī) 指導(dǎo)教師成績(jī)（ 30%） 評(píng)閱教師成績(jī)（ 20%） 小組答辯成績(jī)（ 50%） 綜合成績(jī)（百分制） 五級(jí)分制 成績(jī) 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 輔助資料： 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院 College of science ＆ technology Xinjiang University 學(xué)生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 題 目：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航控制系統(tǒng) 指導(dǎo)老師：王海云 學(xué)生姓名： 劉海龍 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) ：電氣 091 班 完成日期 ： 2020 年 5 月 30 日 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)記錄 指導(dǎo)教師姓名 王海云 學(xué)生姓名 劉海龍 學(xué)生班級(jí) 電氣 091 學(xué)生學(xué)號(hào) 20202450037 指導(dǎo)時(shí)間： 年 月 日（星期 ） 第 次指