【正文】 于PLC風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計意義。本文中應(yīng)了解相關(guān)風(fēng)力發(fā)電的知識和需解決的一些具體問題：理解相關(guān)空氣動力學(xué)知識，理解風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備，選擇合適的元器件型號；如何假設(shè)建立個風(fēng)力發(fā)電硬件模擬設(shè)備組，如何有效合理地分配I/O地址，如何正確繪制各個功能的電路圖，如何編制PLC程序，如何進行上下位機聯(lián)調(diào)模擬等。主要完成的內(nèi)容包括風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的初始化，發(fā)電機的啟動，偏航控制，變壓器控制和溫度控制，在溫度過高時進行溫度的調(diào)控。（6）致力于風(fēng)力發(fā)電成本不斷下降。（4）控制與監(jiān)控技術(shù)不斷完善。（2）定槳距機組逐步向變槳距機組轉(zhuǎn)換。索耶爾對2012年拉美、亞洲和非洲的風(fēng)電市場表示出樂觀的判斷，但他同時指出，“如果不對全球傳統(tǒng)發(fā)電方式的碳排放成本價格化后計入其真實發(fā)電成本，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將在一直在巨大壓力下前行。形勢有所回落。另一組統(tǒng)計數(shù)據(jù)指出，在全球已經(jīng)有風(fēng)電商業(yè)運營項目的75個國家中，超過22個國家裝機容量已逾1GW。2011年全球風(fēng)電新增裝機容量超過41000MW[3]，目前全球風(fēng)電總裝機容量已經(jīng)超過238000KW。盡管2003年歐洲風(fēng)電裝機增長幅度有所放緩，年增幅由02年的35％降為23％，不過隨著一些歐洲國家海上風(fēng)電項目的發(fā)展，預(yù)計歐洲地區(qū)風(fēng)電裝機仍將維持快速增長的勢頭。歐洲也是風(fēng)電設(shè)備裝設(shè)最多的一大洲。毋庸置疑，全球最重要的風(fēng)電市場之一是美國，雖然政府政策方面的不確定性和不穩(wěn)定性使得風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展充滿了隨變性，但還存在著有利于風(fēng)電發(fā)展的積極要素。近年來美國的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展最高端，新增裝機容量169萬千瓦，總裝機容量達到636萬千瓦。％，2003全球的新增風(fēng)電裝機容量已經(jīng)超過830萬千瓦。不過在海陸線上建設(shè)風(fēng)力發(fā)電廠還存在技術(shù)的難度，需要投入巨額資金裝備和維護，所以在美國，德國，中國等這樣的大國才進行投產(chǎn)建設(shè)。海上風(fēng)電場是最近世界范圍內(nèi)廣泛推廣使用的大型有效利用風(fēng)能資源的形式，在1980年初在美國加利福尼亞首先興起。在技術(shù)方面，美國，丹麥，德國等科技實力強勁的國家向風(fēng)電機偏航控制，變槳距控制，調(diào)整失速控制，自動化調(diào)控等各方面進行開發(fā)，他們建立了各種基于計算機技術(shù)的風(fēng)能資源的測量，傳感和模擬系統(tǒng)，擴展了空氣動力學(xué)方面的理論知識，研制出了新一代的電機，例如具有變速發(fā)電機、變極發(fā)電機、變速恒頻發(fā)電機、變滑差發(fā)電機、步進低速發(fā)電機等。（4）風(fēng)力發(fā)電機組更加個性化。（2）單機容量進一步增大。風(fēng)力發(fā)電機組主要零部件像是輪片、齒輪箱、發(fā)電機、偏航裝置、電控系統(tǒng)、塔架等已經(jīng)國產(chǎn)化，并且可以進行批量生產(chǎn)。2008年，我國的新增裝機容量已達到630萬千瓦,我國總裝機容量翻兩倍達到了1200萬千瓦，已達到了上面所說的2010年風(fēng)電裝機1000萬千瓦的目標(biāo)。我國政府在2007年制定了《可再生能源中長期發(fā)展計劃》，力求達到2010年和2020年風(fēng)電裝機容量要到達1000萬千瓦和3000萬千瓦的目標(biāo)，并且制定了風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化的政策[3]。東部沿海地區(qū)，夏季風(fēng)勢力強勁，風(fēng)能資源主要集中在夏季。沿海、內(nèi)蒙古和甘肅北部、黑龍江南部和吉林東部三個區(qū)域風(fēng)能最多；青藏高原中部和北部、西北、華北、東北三區(qū)域的北部，東南沿海的風(fēng)能資源豐富；山區(qū)，例如南嶺、武夷山地區(qū)，遼河、華北、長江中下游平原、西北高原地區(qū)，風(fēng)能可待開發(fā)利用；云貴川陜西、豫西、鄂北、湘西、福建廣東，盆地地形區(qū)等風(fēng)能貧乏。本文運用可編程控制器西門子S7200作為主控制器，通過啟動發(fā)電機，偏航控制，變壓器控制和溫度控制等幾個模塊設(shè)計，對不穩(wěn)定的風(fēng)做出相應(yīng)的控制，使得風(fēng)能得到最大程度的利用?；诂F(xiàn)在風(fēng)電機組發(fā)展的幾個主要趨勢，本文主要研究風(fēng)電機的控制策略和控制方法，由于外界因素影響大，導(dǎo)致風(fēng)不穩(wěn)定，而且風(fēng)電機組的容量逐步增大不適宜適應(yīng)多變的外界環(huán)境，風(fēng)電系統(tǒng)和電網(wǎng)之間聯(lián)系也越來越復(fù)雜，所以對控制方法要求很高。所以在國際國內(nèi)范圍內(nèi)，研究人員都致力于最合適的控制方式，例如模糊邏輯控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制，魯棒控制等。利用風(fēng)速風(fēng)向、風(fēng)力測量儀檢測實際模擬量和數(shù)字量或是電功率，傳遞給主控制器進行運算處理，控制器做出相應(yīng)的控制措施，調(diào)整輪片轉(zhuǎn)速，偏航角度等。主要的控制方式有人工手動調(diào)控，計算機模擬，上下通信，預(yù)測調(diào)控，微控制器自動檢測調(diào)控等。隨著單機容量提高，為應(yīng)對極限載荷和疲勞載荷的挑戰(zhàn)，新的直驅(qū)變速變漿和雙饋變速變漿逐步成為兆千級風(fēng)力發(fā)電機的主流技術(shù)。第三階段，21世紀(jì)初。風(fēng)電技術(shù)逐步成熟，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)成規(guī)模發(fā)展，并建立了穩(wěn)定的商業(yè)模式。丹麥和美國的研究水平提升最快，風(fēng)力發(fā)電機容量也從幾十瓦發(fā)展到百千瓦。近代風(fēng)力發(fā)電機發(fā)展可以分為三個階段[2]：第一階段，在20世紀(jì)70至80年代。大規(guī)模推廣風(fēng)力發(fā)電不僅在節(jié)能減排工作上做出了積極的貢獻，而且這種能源開發(fā)方式的理念在社會和人群中得到廣泛的支持。在各類新能源開發(fā)利用中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)相對于其他能源開發(fā)是比較成熟的，并且具有大規(guī)模場地開發(fā)和商業(yè)經(jīng)濟開發(fā)的條件。風(fēng)力發(fā)電具有裝機容量增長快，成本下降快，安全環(huán)保等優(yōu)勢。它的特點是生產(chǎn)運用過程安全清潔，成本花費較低，來源不受限制。21世紀(jì)開始，風(fēng)能成為世界能源供應(yīng)的支柱之一。19世紀(jì)丹麥人首先研制出了風(fēng)力發(fā)電機，在1891年丹麥建成世界上第一座風(fēng)力發(fā)電站。最早的風(fēng)車是由一位名叫阿布羅拉的古波斯奴隸發(fā)明的[1]，它就是一種簡單的風(fēng)力發(fā)電機。中國開始利用風(fēng)車作為動力大約在13世紀(jì)中葉。此后，風(fēng)車和風(fēng)帆一直是人們主要的動力機械。人類對于風(fēng)能利用的歷史久遠，可以追溯到公元10世紀(jì)，波斯就出現(xiàn)了種水平轉(zhuǎn)動的風(fēng)磨，即為以風(fēng)車為動力的磨坊。 temperature control目 錄摘 要 I目 錄 III1 引言 1 選題背景與意義 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 2 國外發(fā)展?fàn)顩r 3 主要內(nèi)容及章節(jié)安排 42 風(fēng)電機組組成與風(fēng)能理論 6 風(fēng)電機組組成部分介紹 6 風(fēng)輪及其組件 6 機艙及其組件 7 塔架部件 8 控制系統(tǒng) 8 風(fēng)能理論簡介 9 風(fēng)速和風(fēng)能 9 本章小結(jié) 93 設(shè)計方案和電氣元件選型 10 設(shè)計方案 10 系統(tǒng)整體設(shè)計 10 具體模塊設(shè)計 11 I/O地址分配與電氣元件選型 19 I/0地址分配 19 PLC的選型 19 其他器件的選型 20 本章小結(jié) 214 可編程控制器及控制程序 22 可編程控制器簡介 22 PLC的基本結(jié)構(gòu) 22 PLC的工作原理 23 PLC的特點 23 PLC的應(yīng)用 24 系統(tǒng)控制程序 24 發(fā)電機啟動程序 24 偏航控制程序 26 溫度控制程序 29 變壓器控制程序 35 本章小結(jié) 365 結(jié)論 43參 考 文 獻 44致 謝 45附 錄 A 46IV常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1 引言 選題背景與意義自然界的風(fēng)，是由于大氣運動而產(chǎn)生的自然形式。 programmable controller。最后進行相關(guān)調(diào)試和仿真，利用STEP7Micro/WIN32編程軟件對PLC程序進行調(diào)試、仿真運行和在線診斷等，使仿真結(jié)果滿足設(shè)計要求。主要內(nèi)容包括電氣原理圖和設(shè)計流程圖的繪制，PLC、電氣元件的選型，發(fā)電機組啟動控制、偏航控制、溫度控制和變壓器控制等。隨著科技的不斷進步，計算機和可編程控制的科研水平在提升，這對于風(fēng)電控制的研究又提供了新的途徑。 學(xué)號： 2010509044 浙 江 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 基于PLC的風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 生 學(xué) 院 專業(yè)班級 校內(nèi)指導(dǎo)教師 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 校外指導(dǎo)老師 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 二○一二年六月基于PLC的風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)設(shè)計摘 要：近年來隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷改善，在世界范圍內(nèi)石油、煤炭這些不可再生資源的使用量已經(jīng)大大超過環(huán)境所能承受的范圍，燃燒發(fā)電廠產(chǎn)生的污染物也對地球環(huán)境產(chǎn)生了負影響。然而風(fēng)能是一種清潔、可再生的能源，在發(fā)電這一領(lǐng)域具有巨大的開發(fā)潛力和商業(yè)活力。針對風(fēng)能具有隨機性、不確定性的特點，本文用西門子可編程控制器S7200來對風(fēng)力發(fā)電進行控制。在論文中給出詳細的控制原理解釋和各模塊的功能介紹，并配有每一模塊的控制程序。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；可編程控制器；偏航；溫度控制The Control System of Wind Power Based on PLCAbstract：In recent years, with the continuous development of the economy and people’s living standards continue to improve, in the scope of world petroleum, oil and coal these nonrenewable resource consumption was significantly more than the environment can stand. Combustion power generation of pollutants generated also produced negative effect to the environment of the earth. However, the wind energy is a clean, renewable energy power generation, it has tremendous development potential and business activity in this area. With the progress of science and technology, puter and programmable control of the level of scientific research in ascension, for wind power control research provides a new way. In this paper, aiming at these characteristics of uncertainty and randomness wind energy, we can use Siemens programmable controller S7200 to wind power control. The main contents include drawing the corresponding electrical schematic diagram and the flow chart, selecting the PLC and electrical ponents, turbine startup control, yaw control, temperature control, transformer control and so on. In this paper, it gives detailed explanation of the control principle and the function of each module and control program. Finally, it needs testing and simulation, using of STEP7Micro/WIN32 programming software for the PLC program debugging, simulation and online diagnosis and so on, so that the simulation results meet the design requirements.Key words：wind power generation。 yaw。大氣運動則是因為大氣受到太陽的輻射，能量來源于大氣吸收的部分太陽能，太陽到達地球輻射的20%會轉(zhuǎn)變成風(fēng)能。公元12世紀(jì)時，歐洲開始使用風(fēng)車來抽水，碾磨谷物，海航中利用風(fēng)帆來推進船只前進等。到19世紀(jì)中葉蒸汽機出現(xiàn)之后，以風(fēng)能為主能源的應(yīng)用才逐漸減少?，F(xiàn)在人們所說的風(fēng)能利用主要是指風(fēng)力發(fā)電。在此后的時代中，這種風(fēng)能的技術(shù)從中東傳入歐洲，荷蘭人利用風(fēng)車進行排水，與海爭地，在低洼的海灘上建設(shè)強大的國家。此后在20世紀(jì)，風(fēng)力發(fā)電蓬勃發(fā)展。風(fēng)能是種取之不盡、用之不竭的可再生能源之一。風(fēng)能也是種最具商業(yè)潛力，最具發(fā)展活力的綠色能源，運用于發(fā)電這一領(lǐng)域有很大的運用空間。風(fēng)力發(fā)電在為社會發(fā)展和經(jīng)濟增長提供穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)的同時，可以有效地緩解空氣污染、水體污染和溫室效應(yīng)問題。風(fēng)力發(fā)電可以完全避免像石油、煤炭等化石燃料發(fā)電所產(chǎn)生的大量污染物和二氧化碳排放。在全球能源危機和環(huán)境日益脆弱的嚴(yán)重背景下，風(fēng)能資源的開發(fā)越來越受到普通民眾關(guān)注。人們證明了風(fēng)能可以用來發(fā)電，風(fēng)的許多特點是可以被人們加以利用和控制的。第二階段，20世紀(jì)末。技術(shù)較為成熟的專業(yè)制造企業(yè)大量出現(xiàn)，單機容量從百千瓦提高到幾百千瓦，變漿機組技術(shù)成熟并進入市場，與失速機組在競爭中發(fā)展。兆千級的風(fēng)力發(fā)電機成為主要趨勢，海上風(fēng)電開始大規(guī)模發(fā)展。在風(fēng)電領(lǐng)域中引入新技術(shù)，例如計算機技術(shù)和先進的控制技術(shù)，這一舉措使得風(fēng)電機組的控制方式從單一的定漿距失速式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑?，偏航變槳距變速式的。在智能化的風(fēng)電領(lǐng)域中，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機電磁力矩和風(fēng)電機輪片槳距角使葉尖速比保持在最佳值，實現(xiàn)風(fēng)力的最大能量獲取。但在隨機性差異大，不確定因