收藏本站
《东北大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于PLC的风力发电控制系统设计

石云峰  
【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

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张大为;;浅谈风力发电技术未来发展趋势[J];河南科技;2014年07期
2 徐哲;魏民祥;;一种实用的变占空比PWM信号Simulink实现方法[J];制造业自动化;2013年12期
3 朱克佳;;浅析无源RC滤波电路在常用电子系统中的应用[J];电子制作;2013年10期
4 田清华;;双直流稳压电源的设计[J];科技视界;2013年13期
5 陈柳钦;;国内外新能源产业发展态势研究[J];环境经济;2011年07期
6 曾凡超;张兴;朱波;黎芹;;基于Boost变换器的变速风力机MPPT系统的研究[J];微电机;2010年10期
7 魏毅立;韩素贤;时盛志;;风力发电系统中组合风速的建模及仿真[J];可再生能源;2010年02期
8 陈杰;张进峰;;基于Boost结构的开关电源设计[J];苏州市职业大学学报;2008年03期
9 刘其辉;贺益康;赵仁德;;交流励磁变速恒频风力发电系统的运行与控制[J];电工技术学报;2008年01期
10 刘伟立;孟文俊;王鹏锦;;PID算法在LabVIEW中的实现[J];成组技术与生产现代化;2007年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘竹;带PI参数自整定的永磁同步电机伺服系统的设计与实现[D];湖南大学;2013年
2 李鹏举;基于仿生调节机制的风电机组偏航控制算法研究与应用[D];合肥工业大学;2012年
3 孙一清;风电产业政策分析的CGE模型构建及其应用研究[D];南京航空航天大学;2012年
4 张军涛;数字电流滞环控制的Boost DC-DC变换器[D];西安科技大学;2011年
5 陈波;绿色经济的责任归属探究[D];江西师范大学;2011年
6 王宇;永磁直驱风力发电系统的控制研究[D];太原理工大学;2010年
7 王富;高原环境对风力发电机组的影响及设计改进[D];上海交通大学;2010年
8 张佳敏;双馈型风力发电系统的仿真建模和控制研究[D];华北电力大学(北京);2010年
9 卢晓光;变桨距风机风轮建模与控制分析[D];兰州理工大学;2009年
10 陈云花;基于振动测试的大型风力发电机组运行状态监测研究[D];内蒙古科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李娟;张克兆;李生权;刘超;;最佳叶尖速比的最大功率自抗扰跟踪控制[J];电机与控制学报;2015年12期
2 张安安;郭红鼎;于兵;李楠;李超;;一种风电机组在低风速区间的功率控制方法[J];电力系统保护与控制;2015年23期
3 黄芙蓉;张新燕;;新疆哈密大规模风光并网发电系统的储能优化研究[J];可再生能源;2015年10期
4 赵冬梅;刘来宝;杨江;;整流式S型风力机的功率控制[J];机械设计与制造;2015年10期
5 代春燕;袁建华;张方虎;陈轩;张皓;;基于MCGS的偏航系统仿真平台设计[J];三峡大学学报(自然科学版);2015年05期
6 刘英培;梁海平;栗然;;基于无源性与自抗扰控制的双馈风力发电系统研究[J];电工技术学报;2015年18期
7 周松松;;低压CMOS LDO稳压电源电路设计[J];信息通信;2015年06期
8 王飞;段家华;;基于在线支持向量机的风速预测方法研究[J];太阳能;2015年05期
9 李欣然;马亚辉;曹一家;徐振华;刘卫健;户龙辉;;一种双馈式风力发电系统的等效模型[J];电工技术学报;2015年08期
10 李学生;刘芳;;风电系统双馈电机功率优化控制模型仿真[J];计算机仿真;2015年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘超;基于KHC算法的风力发电机组偏航控制系统设计[D];长春工业大学;2018年
2 胡小林;永磁同步电机控制器参数自整定技术研究[D];西南交通大学;2018年
3 张烨;风电磁悬浮偏航系统控制研究[D];曲阜师范大学;2018年
4 朱宏;风力发电机液压变桨距控制系统动态建模及仿真研究[D];吉林大学;2017年
5 谭滔;基于LabVIEW的海上风力机叶片远程状态监测系统设计与开发[D];长沙理工大学;2017年
6 陈健柯;基于H6桥的3KW光伏并网逆变器的研制[D];华南理工大学;2017年
7 贾增涛;永磁同步电机无传感器矢量控制系统研究[D];大连交通大学;2017年
8 张建雷;电动汽车车载充电电源的研究[D];安徽理工大学;2017年
9 李芳;新能源产业的区域选择研究[D];青岛大学;2017年
10 尹传涛;风电机组能效评价与诊断研究[D];华北电力大学(北京);2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张永莲;;概论风力发电发展的现状与趋势[J];民营科技;2012年10期
2 魏超;;浅谈风力发电技术发展现状及趋势[J];科技创新与应用;2012年23期
3 陈辉;陶中幸;马永杰;;两种工作电源的设计与实现[J];自动化与仪器仪表;2011年04期
4 李雪丽;陈伟;李运生;赵惠英;赵则祥;;基于Proteus的双直流稳压电源的设计与仿真[J];制造技术与机床;2010年12期
5 吴广龙;;浅谈风力发电的技术现状与发展趋势[J];装备制造;2010年01期
6 郭永丽;吴健;温步瀛;江岳文;;变速风力机的建模与仿真[J];福建电力与电工;2008年03期
7 夏安俊;沈锦飞;;基于Sepic变换器的变速风力机MPPT系统的研究[J];电气传动;2008年01期
8 殷红彩;葛立峰;;一种多输出直流稳压电源的设计[J];传感器世界;2006年09期
9 刘其辉;贺益康;张建华;;交流励磁变速恒频双馈型异步发电机的稳态功率关系[J];电工技术学报;2006年02期
10 韩彬;景占荣;高田;;BOOST电路的PSpice仿真分析[J];微型电脑应用;2006年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白雪;永磁同步电机转动惯量的在线辨识和参数整定[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 曾智波;电动汽车用永磁同步电机驱动系统的研究与实现[D];湖南大学;2011年
3 王莹;基于MATLAB的永磁风力发电机动态仿真[D];大连理工大学;2009年
4 孙丙科;风力发电机系统变速恒频控制器的研究与设计[D];西安科技大学;2008年
5 高梁;风力发电机组控制技术的研究[D];西华大学;2008年
6 杨威;恒速与变速风力发电系统比较研究[D];河海大学;2007年
7 时轶;风力发电机组振动测试技术研究[D];新疆农业大学;2007年
8 李静;基于AT91RM9200的嵌入式系统设计[D];太原理工大学;2007年
9 冯哲峰;大功率风力发电变流器的数字控制设计[D];浙江大学;2007年
10 罗川;风力发电机组动平衡系统的研发与机组振动研究[D];西北工业大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 翟艳杰;吴定会;李意扬;纪志成;;风力机桨距角传感器故障诊断研究[J];系统仿真学报;2015年07期
2 李生虎;朱国伟;;基于特征结构分析的风电机组调频控制桨距角参数选择[J];太阳能学报;2017年03期
3 王凌云;张涛;孟娟;;并网风力机中基于变桨距角的神经网络控制方法[J];三峡大学学报(自然科学版);2012年02期
4 李传斌;梁俊宇;赵明;郑飘飘;;变桨距风力机在全风速段内的桨距角控制策略仿真研究[J];电机与控制应用;2015年03期
5 耿华;杨耕;;基于逆系统方法的变速变桨距风机的桨距角控制[J];清华大学学报(自然科学版)网络.预览;2008年07期
6 何辰飞;;一种主旋翼桨距角测量方法[J];中国科技信息;2018年12期
7 丁勇钢;张兴;李美之;;变速变桨控制水平轴风力机桨距角优化[J];工程热物理学报;2016年10期
8 李契;吴昌义;付雯静;杨珂;;桨距角和材料对风力发电功率的影响[J];科技资讯;2018年21期
9 崔双喜;王维庆;;风力机独立桨距角鲁棒自适应跟踪控制[J];中国电力;2015年06期
10 王梦玲;;基于激光雷达的大型风机前馈控制技术[J];电子世界;2016年24期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 陈建伟;叶林;;风力发电变桨矩机构的改进模型研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
2 胡林静;席东民;王永兰;;风力发电机组的智能控制仿真研究[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张纯明;大型风力发电机组独立变桨距控制策略研究[D];沈阳工业大学;2011年
2 窦真兰;大型风机异步变桨技术的研究[D];上海交通大学;2013年
3 刘吉宏;非线性控制理论在风力发电控制系统中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2010年
4 耿华;风力发电系统能量优化问题的研究[D];清华大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石云峰;基于PLC的风力发电控制系统设计[D];东北大学;2015年
2 杨帆;大型风力机叶片桨距角与风速数值关系的流固耦合分析[D];湘潭大学;2017年
3 李福林;直叶型垂直轴风机的变桨距及被动控制装置优化[D];哈尔滨工业大学;2017年
4 苗建伟;双馈式风机软件仿真系统和控制方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
5 钟志明;双馈感应风力机变桨距控制的研究[D];长沙理工大学;2009年
6 许瑞庆;高风电渗透率下双馈风机参与系统调频的控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2017年
7 赵华;风力机叶片气动噪声特征及降噪方法研究[D];长沙理工大学;2015年
8 田勇;风力发电机同步协调变桨控制研究[D];新疆大学;2012年
9 高美卿;无刷双馈风力发电系统数据采集与预测的研究与设计[D];河北工业大学;2011年
10 莫品豪;变速恒频风力发电机组控制技术研究[D];华中科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026