【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 1 摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源 的 消費(fèi)逐年增加，常規(guī) 能源 資源 面臨日益枯竭的窘境，迫切需要一些清潔、無(wú)污染、可再生的新能源 。 在目前眾多可再生能源與新能源技術(shù)開(kāi)發(fā)中，風(fēng)力發(fā)電有著自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在可再生的綠色能源 開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā) 領(lǐng)域中占有突出的地位，具有重要的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。 風(fēng)能作為新能源的一個(gè) 重要主城部分 ，是新能源中技術(shù)最成熟、最具開(kāi)發(fā)條件和廣闊商業(yè)化前景的一種發(fā)電方式。在實(shí)際中，一套可靠的 監(jiān) 測(cè) 系統(tǒng)能夠?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)提供最高的效率 。 關(guān)鍵字：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組， 監(jiān) 測(cè) 系統(tǒng) （風(fēng)力機(jī)） ， 電壓電流 轉(zhuǎn) 速 溫度 系統(tǒng) 2 Wind turbine testing system With the rapid economic development, energy consumption is increasing year by year, facing the conventional energy resources are depleted dilemma, the urgent need to clean, nonpolluting, renewable and new energy. In many renewable energy and new energy technology development, wind power has its own unique advantages, occupies a prominent position in the development of green energy development, renewable development and utilization of value. According to the estimated solar energy reaching the Earth is only about 2% conversion of wind energy, but its total is still very considerable. Wind power as an important new energy the main city section, a new energy technology is the most mature, most development conditions and broad prospects of mercialization of power generation. The wind turbine testing system has bee a wind power system can play a role, and even bee the major problem of the wind farm longterm safe and reliable operation. In practice, a reliable detection system for wind power generation system to provide maximum efficiency. This article describes the detection system of the wind turbine, the overall design of several important parameters of the entire wind turbine, wind turbine, wind measuring system, voltage and current test system, the speed measurement system, temperature detection systems, security monitoring systems. Keywords: wind turbine, the detection system (wind turbine), the voltage and current speed, temperature system 3 目錄 中文摘要 ………………………………………………………………………… . Wind turbine testing system…………………………………………………… . 一 緒論 …………………………………………………… ……………………… . 研究背景 ……………………………………………… …………………… 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況 ………………………………… …………………… 國(guó)外風(fēng)電發(fā)展概況 ……………………………… … …………………… 我國(guó)風(fēng)電發(fā)展概況 …… ………………………… …………………….. 二 風(fēng)力發(fā)電原理及 PLC 的應(yīng)用 ………………………… ……………………… . 風(fēng)力發(fā)電原理 ……………………………………… …………………… … 風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組 結(jié)構(gòu) ……………………………… ……………………… … 三 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 PLC 系統(tǒng) …………………………… ………………………… .. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 PLC 系統(tǒng)介紹 ……………………………………………… 概述 ………………………………………………………………………… . PLC 的工作特點(diǎn) …………………………………………………………… . 四 監(jiān)控 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) ………………………………………… ……………………… .. 系統(tǒng)流程圖 ………………………………………… ………………… … .. 風(fēng)機(jī)參數(shù) 監(jiān) 測(cè) ……………………………………… …………………… … 電壓電流測(cè)量 ……………………………………… …………………… … 電壓測(cè)量 ………………………………………… …………………… .. 4 電流測(cè)量 ………………………………………… ………………… … 溫度測(cè)量 …………………………………………… ………………… … . 、風(fēng)速風(fēng)向的測(cè)量 …………………………………… ……………… ........ 、發(fā)電機(jī)、葉片轉(zhuǎn)速測(cè)量及測(cè)量回路 ……………… ………………… … 總結(jié) ……………………………………………………………… ………………… . 致謝 ……………………………………………………………… ………………… . 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………… ………………… . 5 一 緒論 研究背景 能源問(wèn)題在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展中具有特別重要的戰(zhàn)略地位。與此同時(shí)，由于 化石 能源的燃燒直接向大氣中排放溫室氣體和氣溶膠等，引起了顯著的全球氣候變暖和日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)、人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人體健康均構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，已引起國(guó)際社會(huì)和公眾的高度關(guān)注。 風(fēng)力發(fā) 電是目前技術(shù)最為成熟、最具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的清潔可再生能源利用方式。 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況 近年來(lái)，風(fēng)電發(fā)展不斷超越其預(yù)期的發(fā)展速度，而且一直保持著世界增長(zhǎng)最快的能源的地位。 1998～ 2021 年的 7 年中，全球 風(fēng)電裝機(jī)容量年平均增長(zhǎng)率達(dá)到 %。截至到 2021 年12 月，全球風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到 ，風(fēng)力發(fā)電量已經(jīng)占到世界總電量的%[3]。報(bào)告指出，到 2020 年風(fēng)力發(fā)電將占世界電力總量的 12%，屆時(shí)世界風(fēng)電的裝機(jī)容量將達(dá)到 1231000MW，發(fā)電量約為 30000 億 kWh。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組容量的大型化、重量的輕型化、容量的高可靠性、高效率、低成本將成為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。截至 2021 年底，世界風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘繛?59322 兆瓦，同比上 年增長(zhǎng) 25%。 2021 年，世界風(fēng)電裝機(jī)容量前 6 位的國(guó)家，依次為德國(guó) 18428 兆瓦、西班牙 10027兆瓦、美國(guó) 9149 兆瓦、印度 4430 兆瓦、丹麥 3122 兆瓦和意大利 1717 兆瓦。 2021 年就新增裝機(jī)容量而言，世界前 6 位分別為美國(guó) 2431 兆瓦，高居首位；其次是德國(guó) 1808 兆瓦；其他依次為西班牙1744 兆瓦、印度 1430 兆瓦、葡萄牙 500 兆瓦和中國(guó) 498 兆瓦。預(yù)期到 2021 年，僅風(fēng)能即可實(shí)現(xiàn)歐盟所承擔(dān)《京都議定書(shū)》二氧化碳減排義務(wù)的三分之一。 （ 2） 風(fēng)電成本逐年降低 盡管風(fēng)電成本受很多因素 的制約，但其發(fā)展趨勢(shì)是逐漸降低的。增大風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量就減少了基礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用，而且同樣的裝機(jī)容量需要更少數(shù)目的機(jī)組，這也節(jié)約了成本。風(fēng)電機(jī)組可靠性的改進(jìn)也減少了運(yùn)行維護(hù)的平均成本。在一些平均風(fēng)速 7m/s 的地方，每 kW 裝機(jī)成本為 700 歐元時(shí)，風(fēng)電便可以與燃?xì)獍l(fā)電競(jìng)爭(zhēng)。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%。這些地區(qū)缺少煤炭及其他常規(guī)能源，并且冬春季節(jié)風(fēng)速高，雨水少；夏季風(fēng)速小，降雨多，風(fēng)能和水能具有非常好的季 7 節(jié)補(bǔ)償。目前我國(guó)的風(fēng)能利用方面與國(guó)際水平還有一定差距，但是發(fā)展很快，無(wú)