基于PLC的风力发电控制系统设计

【摘要】：由于对矿石能源的大量应用,人类所生活的环境受到了严重的污染。清洁能源的利用成为目前每个国家最为紧迫的要求之一。风能逐渐受到人类的重视。本文设计了一款小型的离网风力发电控制系统,输出的直流电压及电流可以为离网情况下的特种设备服务。首先介绍风力发电在全世界范围内的影响。小型离网风力发电系统开始逐渐受到了重视。对整体工艺进行说明并列举不同结构,给出系统结构图及风速模型。给出风轮模型并讲解Betz理论。本文设计了一款滤波电路以便对整流器的输出电压进行滤波。将滤出的电压作为Boost电路的参考电压。本文详细分析Boost电路的能量转换原理,找出了其中合理的电感电容的计算方式。使用Boost电路对整流输出电压进行升压。设计使用PID算法对Boost电路中的开关管进行变占空比控制,对叶片进行变桨距角控制。曲线符合本次的设计要求。给出本次设计的小型离网风力发电控制系统。选择系统中所使用到的硬件的参数。给出风力发电控制系统的数据检测界面。对整个系统的控制过程进行分析。给出控制流程图。给出一部分硬件组态图和梯形图。给出本次设计的风力发电控制系统涉及的I/O表。

【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP273;TM614

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