和日本。迄今为止，世界上已有个国家在积极开发和应用风能资源。未来的年之内什么将会是世界上发展速度最快的能源呢，毫无疑问定是风电。目前近海风电场的开发主要在欧洲的丹麦英国荷兰瑞典爱尔兰德国等国家。到年底，已有台共万的风电机组在海上风电场投入运行，约占全球累计风电装机容量的年新增海上风电场个，新增海上装机容量万，新增海上风电机组台，最小单机功率为，最大装机功率。其中英国新建个海上风电场万丹麦个万德国个万。年上半年，美国在北卡罗来纳州的蓝岭山，又建成了座世界上最大的发电用的风车。这个风车有十层楼高，风车钢叶片的直径米叶片安装在个塔型建筑物上，因此风车可自由转动并从任何个方向获得电力风力时速在公里以上时，发电能力也可达千瓦。由于这个丘陵地区的平均风力时速只有公里，因此风车不能全部运动。据估计，即使全年只有半时间运转，它就能够满足北卡罗来纳州七个县到的用电需要。今年季度，我国风力发电量达到亿千瓦时，增长。这数据表明，风电发展依然延续着十五时期高速发展的态势。经过多年尤其是十五的快速发展，我国风电取得了辉煌成就，目前，我国已成为世界第风电大国。我国风电高速发展背后有着怎样的原因目前风电发展面临哪些制约因素十二五时期风电产业应如何转变发展方式，促进我国实现从风电大国向风电强国的转变记者就这些问题采访了国家能源局有关负责人和风电企业代表。国家能源局数据显示，今年季度，我国风力发电量达到亿千瓦时，增长，增速居各大能源发电之首。风电投产容量和电网的优化调度是季度风力发电迅速增长的两大主要因素。国家能源局可再生能源司副司长史立山分析。此外，北方供热期基本结束，保证热电联产和居民用热的那部分电网调度被释放出来，也为风电调度腾出了空间。季度风电发展与十五风电高速发展趋势不谋而合。十五期间我国风电装机容量连续年实现翻番，成为世界第的风电大国。截至年底，我国风电总装机容量已经超过万千瓦，已居世界第位。中国政府出台的系列鼓励政策对风电发展起到了决定性推动作用。神华国华能源投资公司董事长解建宁指出，十五时期，我国陆续出台了可再生能源法及关于风电建设管理有关要求的通知可再生能源中长期发展规划等系列配套政策和实施细则，这些政策为风电长远发展提供了法律保障。去年，我国用于可再生能源发电的补贴高达亿元，这为风电发展打下了坚实基础。华能新能源股份有限公司执行董事兼副总经理何焱指出，在巨大市场需求的推动下，我国风电装备制造业已经成为具有国际竞争力的优势产业之，部分风电机组制造企业进入全球前十强，国内制造商已经占据中国市场份额的以上，龙源大唐新能源及华能新能源等三家风力发电运营商位列全球前十。与此同时，我国风电装备制造企业的技术创新能力也在不断增强，初步实现了大功率风电机组技术从引进消化联合设计到自主设计的转化。我国企业在机组适应我国特殊环境和风况条件方面进行的大量创新，以及我国企业自主设计和开发的多兆瓦级风电机组下线和运行，都充分证明了我国的风电技术已达到国际先进水平。据国家能源局测算,到年,我国风电装机将达到亿千瓦,年发电量超过千亿度,节约标煤约万吨左右,在整个能源中所占的比重将由年的增加到左右。快速增长之后,行业和政府都已意识到,风电发展将进入转型和理性发展时期,在政策层面将不再味发展大型风电基地,分散式开发和海上风电将成为下步热点。为促进风电规模化发展,过去提倡建立大基地融入大电网,但当前更希望在此基础上,支援资源不太丰富的地区,发展低风速风电场,倡导分散式开发,史立山表示,分散式开发将是未来风电发展的个方向。他表示,这并不意味着就放弃原来的大基地路线,而是两条腿走路,让企业不要只关注大基地建设而是将眼光放在全国,如云南安徽湖北湖南江西山东山西等。他指出,过去风电投资过于集中在内蒙古和东北等地,在投资热潮中地方政府急功近利,对产业布局和技术进步造成不利影响,必须要保持合理的发展速度保留技术成熟的空间。未来行业发展也会更加朝科学精细化发展,注重提高质量和效率,海上风电也将是发展重点。中国利用风能己有悠久的历史，古代甲骨文字中就有帆字存在，年前东汉刘熙著作里有随风张慢曰帆的叙述，说明我国是利用风能最早的国家之。中国第座风力发电场于年在山东荣成落成，山东省近些年来经济直走在全国的前列。但伴随着这成绩而来的，是山东成了全国的用电大省。作为半岛的制造业基地，烟台更是用电大市。靠山吃山，靠水吃水。占尽山水优势的烟台人，在破解供电紧张的难题时，没有忘记自己的另外个优势风。站在风口的烟台人，发的工具开发，程序主要包含故障判断实时控制报警联锁信息采集数据通信等部分系统控制程序的主流程如图所示。图控制系统主流程当系统开始执行控制程序，首先是收集机舱温度风向环境温度风力电机绕组温度液压系统压力电机轴承温度等状态和环境信息，并且存储为后续的程序提供应用。进入运行的状态后，控制程序将根据参数的大小对电池电量风力风速等信息作出判断，选择是否偏航变浆充电解缆并触发相对动作来完成对应的功能。系统自检作为保障风电系统正常运行的非常重要部分将逐个用收集到的信息和正常值进行对比来最大限度的保障风电机组的安全。系统还定时的和变流系统互通信息，将发电的功率之灵传递给对方并且将接收到的电压电流电功率等参数，假如发电参数满足了发电的指标要求，发电系统将供电上网，闭合并网开关。电网自身的变量或参数也可以接入到发电系统中检测并判断运行是否正常。变桨控制系统软件设计作为风电机组的输入功率调节装置变浆系统在风机系统中占据了重要的地位。如图所示是变桨距控制器的原理框图。图变浆控制框图在系统由停机状态转变到启动状态的过程之中，主要根据发动机的转速反馈信号和风速信号来确定桨叶在待机或是顺浆位置。在系统并网后，为了使系统保持在恒功率的状态下，需要根据发电机的输出功率的变化来调节浆距角，这是功率控制器在起作用。系统的控制算法全部是由这款软件来实现的，而系统的功能则是由来完成的额定风速之上，可以通过调整浆距角来使输出功率保持额定功率上当满足了风力发电机的启动条件的时候，主控制器则通过变浆控制器来发出的指令来使得叶片浆距角匀速的减小当有故障或是急停的信号的时候，使变浆电机迅速带动桨叶顺浆。如图所示。当风速高于起动风速的时候，桨距角从减小到了。这个时候，当叶片连接的低速轴的转速大于时，桨距角将继续进桨到的位置，这时旦低速转速持续分钟大于那么并网，否则的话退桨到的位置。在变桨距控制系统之中，高风速段变桨距的调节功率是非常重要的部分。系统在高风速阶段采用控制进行调节。图变浆控制流程图偏航控制系统软件设计偏航系统总共包含了个模块如图所示。他是风力发电机组中的重要功能系统。图偏航系统功能模块自然风经过了叶轮之后，会产生湍流，而风向传感器会因为湍流的作用不停摆动，风力发电机组中的名为的中央处理单元中得到的风向值将会不停的进行变化，因此为了要实现系统的偏航过程自动正确确的校正，方面，为了使机舱转至正确的位置后偏航电机会停止动作，增量式的编码器会实时的采集机舱的位置并利用了闭环控制来实现。另方面，只有在风向的改变不在被允许的角度的范围内段时间后才能够去命令偏航电机的动作。基本工作流程图如图所示图基本控制流程图故障报警和联锁保护联锁保护和报警系统是保证发电机组安全的个重要环节，安全补救措施可以分为般故障重要的故障和警报。当控制程序把实时收集到的风电机的数据和安全值相比较后，万出现了故障，控制程序会依据不同的故障级别实行不同的安全补救措施。出现般的故障状态时风电机会自然停止因为系统会实行慢速停机的方法。旦风电机紧急抱死的时候是出现了重要故障系统实行了快速停机。而当出项警报的时候，系统会在人机界面显现出故障的类型和故障点。第五章总结与展望风能是可再生无污染能量大前景广的能源，大力发展清洁能源是世界各国的战略选择。风电技术装备是风电产业的重要组成部分，也是风电产业发展的基础和保障，世界各国纷纷采取激励措施推动本国风电技术装备行业发展。为了推进风力发电事业的发展，最重要的项任务是研究出运行可靠逻辑清晰的风电控制系统，本文具体分析了风电机控制系统的控制过程，还对直驱式永磁风力发电控制系统进行了比较深入的系统的应用研究，并且已经取得了些比较优异的成果，本文的主要工作可以归纳为理解了风机的运行过程，还详细分析了控制系统的控制要求和功能，并且的除了风电机组的整体控制策略和变浆控制策略。简单介绍了几种风电控制系统并深入理解了。使用作为风电机控制系统的控制器，进行了系统的结构设计和硬件选型。软件则设计了主程序流程图偏航系统控制流程图变浆控制流程图和安全保护设计。风力发电机控制系统的设计不仅工作量大而且很多地方需要细致的研究，由于时间有限并且本人能力限制，该系统还需进步的改进。致谢大学四年不仅让我积累了知识，增强了实际操作能力，最让我留念的是来自老师朋友同学和家人的亲切关怀和无私帮助。毕业设计是对我们知识运用能力的次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。本次设计能够顺利完成，首先我要感谢我的母校浙江海洋学院，是她为我提供了学习知识的土壤，使我在这里茁壮成长其次我要感谢机电学院的老师们，他们不仅教会我们专业方面的知识，而且教会我们做人做事的道理尤其要感谢在本次设计中给与我大力支持和帮助的冯相忠老师，每有问题，老师总是耐心的解答，使我能够充满热情的投入到毕业设计中去还要感谢我的同学们，他们热心的帮助，使我感到了来自兄弟姐妹的情谊最后还要感谢相关资料的编著者和给予我们支持的社会各界人士，感谢您们为我们提供个良好的环境，使本次设计圆满完成。参考文献孙浩然风力发电技术综述江苏电机工程卷第四期李锡鹏发展风电产业大有可为中共云南省大理白族自治州委党校沈宏，耿超，刘楠，李伟丽，邱军亮国内外风电产业现状及其发展前景河南科技学院学报自然科学版罗如意，林晔，钱野世界风电产业发展综述可再生能源熊锦民我国风力发电产业发展现状及展望科技创新导报中国电力陈荣直驱式风力发电技术及发展盐城工学院学报自然科学版吴学鹏，辛鹏