套书馆的工作人员热情的服务，为我查找资料提供了方便。最后感谢学校领导的监督与支持和家人的大力支持与鼓励,是对应的电流比例系数。所以本系统采用超导储能单元,可以提高整个系统的输出。控制系统为使风力机组能够稳定运行，必须对其进行有效的控制。考虑到风力发电机组的特殊性，按重要性的顺序，控制器应依次满足以下要求风能转换系统是稳定的运行过程中，在各种不确定的的因素如阵风剪切风负载变化作用下具有鲁棒性控制代价小即对不同输入信号的幅值有定限制，如调向的时问等最大限度地将风能转换为电能，即在额定风速以下，可能使发电机在每种风速时，输出的电功率达到最大，额定风速以上时则保持输出电功率为常量风力发电机输出的电功率保持恒压恒频，有较高的电能品质质量。在变速恒频风力发电控制系统中，需要种功率转换装置将发电机发出的电能控制为恒频。其主要组成环节及作用如下发电机把风力机输出的机械能转变为电能。发电机侧变流器由自关断器件如等构成的变流器，采用定的控制方法将发电机发出的变频的交流转换为直流。直流环节般直流环节的电压控制为恒定。网侧变流器由自关断器件构成的变流器，采用种控制方法使直流电转变为三相正弦波交流电如的三相交流电，并能有效的补偿电网功率因数。变压器通过变压器以及些开关设备和保护设备，把电能变为高压交流电如或等。其中可称为变频器，其能量流向在些控制方案中是双向的，上述变频器为交直交变频器，也有采用交交变频器的。另外，在有的方案中发电机的全部功率通风力发电机的设计及风力发电系统的研究过变频器进行转换，而有的方案只有部分功率通过变频器进行转换。变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案变速恒频风力发电追踪和最大风系统运行控制的总体方案是额定风速以下风力机按优化桨矩角定浆距运行，由发电机控制子系统来控制转速，调节风力机叶尖速比，从而实现最佳功率曲线的能量的捕获在额定风速以上风力机变桨距运行，由风力机控制系统通过调节节距角来改变风能系数，从而控制风电机组的转速和功率，防止风电机组超出转速极限和功率极限运行而可能造成的事故。因此，额定风速以下运行是变速恒频发电运行的主要工作方式，也是经济高效的运行方式，这种情况下变速恒频风力发电系统的控制目标就是追踪与捕获最大风能。为此，必须研究风电系统最大风能捕获运行的控制机理和控制方法。风力机最佳运行原理台风轮半径为的风力机，在风速下运行时，它所产生的机械功率式中空气密度，风力机的输出功率系数般，最大可达风力机的扫掠面积，风速，从式可以看出在定的风速下，值越大，风能转化为机械能的效率就越高。而风能利用系数叶尖速比关系的叶尖速比可表示为式中风力机的机械转速叶片半径迎面风速由上可知，在为个特定值时对应个最大的，但是恒速恒频风力发电机几乎不变，而风速是不断变化的，所以恒速恒频风力发电机总是工作于低效状态。如果当风速变化的时候，通过适当地调节发电机转子转速，使得为个特定值不变，从而能保持最大的，即能最大限度的利用风能。这就是变速恒频技术的优势所在。风力发电机组控制目标通常有很多项，控制方法多种多样，但目前亟待解决的两个核心问题是风能的最大捕获以提高风能转换效率以及改善电能质量问题为实现最大风风力发电机的设计及风力发电系统的研究能捕获，风力机有三种典型的运行状态低风速段实行变速运行，可保持个恒定的风能利用系数值，根据风速变化控制风力机转速，使叶尖速比不变，直到转速达到极限转速达到极限后，风速进步加大时按恒定转速控制风力机运行，直到输出最大功率，此时的风能利用系数不定是最大值超过额定风速时，输出功率达到极限，按恒功率输出调节风力机。风力发电系统的最优控制原理最优控制是现代控制理论的个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多最成熟的个分支，已广泛应用于电力系统交流传动电力电子等领域。对般线性最优控制系统,式中为阶矩阵为阶矩阵。性能指标,其中为终端时间为终端状态,由此最优控制问题可表述为求允许控制使系统由初始状态出发在时间间隔,内，到达目标集,，并使性能指标为最小。对线性最优控制求解问题主要有变分法和极大值原理，如果性能指标采用二次型性能指标其中分别为状态量与控制量的权矩阵，则最优控制系统的设计转化为从黎卡提方程中解出阵从而得到最优控制的问题。对二次性能指标，如何选择权矩阵是项较困难的工作，如选择不同的，那么其最优控制则是针对由该所确定的性能指标而言的。因此，如何恰当地选择权阵是线性最优控制设计中需注意的问题。在最优控制中，性能指标的选取直接表明了设计者的控制目的若选时间，则为时间最优若选状态，则为状态最优若选择控制，则为能量最优若选择谐波损耗，则为谐波损耗最优控制。风力发电系统所应用的控制方法中，以传统的控制最多，也最为常见，其次就是最优控制。风力发电机的设计及风力发电系统的研究最大风能捕获控制控制发电机转距实现最大风能捕获控制为实现最大风能捕获控制，简称，风力发电系统必须实行变速运行，使系统能够在不同风速下都能获得个最佳叶尖速比变速方法分为两大类为主动变速，即通过改变风轮的桨距角，改变风电系统的总的输入气动转矩另为被动变速，即根据测量风速，调节与发电机部分相联的逆变器的导通角，调节发电机的电磁转矩。相对恒速风力发电机组，变速风力机虽然可以增加风能捕获功率，但通常需要个等容量的功率变换器相匹配，大大增加机组的制造成本。从目前的国内外研究来看，双馈或无刷双馈发电机是个较为理想的选择这类电机不仅可使功率变换器的容量降低为机组额定容量的，而且对个固定的功率或速度运行点，可调节电机上功率绕组和控制绕组间的功率流向，降低损耗。基于的风速估计器及最大效率点跟踪的研究模型，设计最优控制器，可以优化无刷双馈变速风力发电系统的输出功率。异步发电机磁场定向控制，可实现电机的有功与无功功率的解耦转矩与功率因数的解耦，使电机功率因数可调。将最优控制应用于定子磁场定向高效全控型双馈风力发电机中，电机定转子边各有全控计小，从先启的泵开始减，同时根据变频器内嵌的调节器给的调节参数使系统平稳运行。若有电源瞬时停电的情况，则系统停机待电源恢复正常后，系统自动恢复运行，然后按自动运行方式启动泵变频，直至在给定水压值上稳定运行。控制系统的硬件设计主电路设计如上图所示为电控系统主电路图。四台电机分别为。接触分别控制的工频运行接触器分别控制的变频运行，分别为四台水泵电机过载保护用的热继电器分别为变频器和四台水泵电机主电路的隔离开关为主电路的熔断器，为简单的般变频器。图变频供水控制系统主电路图控制电路的设计图所示电控系统控制电路图。图中为手动自动转换开关，打在的位置为手动控制状态打在的状态为自动控制状态。手动运行时，可用按钮控制四台水泵的启停自动运行时，系统在程序控制下运行图中对变频器频率进行复位时只提供个干触点信号，由于为个输出点为组共用个端，而本系统又没有剩下单独的端输出组，所以通过个中间继电器的触点对变频器进行复位控制。图中的及为输出继电器触点。分别指示工频工作状态，分别指示处于变频工作状态。图控制电路电路图配置要能够识别和接受描述现场设备的开关量，同时要能够发出控制信号控制些执行设备，以便对现场设备进行控制。是通过单元完成此工作的。单元是与外部设备相互联系的通道，能输入输出多种形式和驱动能力的信号，以实现被控设备与的接口之间的电平转换电气隔离串并转换与转换等功能。输入单元接受现场设备向提供信号，包括人为的控制信号和能描述现场状态的开关量信号，例如由按钮限位开关继电器触点接近开关拨码器等提供的开关量。这些信号经过输入电路进行滤波光电隔离电平转换等处理后，变成能够接受和处理的信号。输出单元将经过处理的弱电信号通过光电隔离功率放大等处理，转换成外部设备所需要的强电信号，以驱动各种执行元器件，如接触器电磁阀电磁铁调节阀调速装置等。根据以上控制要求统计控制系统的输入输出信号的名称代码及地址编号如下表所示。水位上下限信号分别位，它们在水淹没时为，露出时为。表输入输出点代码及地址编号信号名称代码地址编号输入信号开始按钮水池水位下限信号水池水位上限信号变频器报警信号消铃按钮试灯按钮远程压力信号输出信号泵工频运行接触器及指示灯，泵变频运行接触器及指示灯，泵工频运行接触器及指示灯，泵变频运行接触器及指示灯，泵工频运行接触器及指示灯，泵变频运行接触器及指示灯，泵工频运行接触器及指示灯，泵变频运行接触器及指示灯，水池水位下限报警指示灯变频器故障报警指示灯火灾报警指示灯报警电铃变频器频率复位控制控制变频器信号从上面分析可知，系统共有开关量输入点个开关量输出点个模拟量输出点个模拟量输出点个。如果选用，也需要扩展单元如果选用则价格较高，浪费较大。参照的产品目以及市场实际价格，选用主机为入继电器输出台，加上台扩展模块继电器输出，再扩展台模拟量模块。这样的配置是最经济的。是德国西门子公司生产德种小型，其许多功能达到大中型的水平，而价格却和小型样，因此，它经推出，即受到了广泛的关注。特别是系列。由于它具有套书馆的工作人员热情的服务，为我查找资料提供了方便。最后感谢学校领导的监督与支持和家人的大力支持与鼓励,是对应的电流比例系数。所以本系统采用超导储能单元,可以提高整个系统的输出。控制系统为使风力机组能够稳定运行，必须对其进行有效的控制。考虑到风力发电机组的特殊性，按重要性的顺序，控制器应依次满足以下要求风能转换系统是稳定的运行过程中，在各种不确定的的因素如阵风剪切风负载变化作用下具有鲁棒性控制代价小即对不同输入信号的幅值有定限制，如调向的时问等最大限度地将风能转换为电能，即在额定风速以下，可能使发电机在每种风速时，输出的电功率达到最大，额定风速以上时则保持输出电功率为常量风力发电机输出的电功率保持恒压恒频，有较高的电能品质质量。在变速恒频风力发电控制系统中，需要种功率转换装置将发电机发出的电能控制为恒频。其主要组成环节及作用如下发电机把风力机输出的机械能转变为电能。发电机侧变流器由自关断器件如等构成的变流器，采用定的控制方法将发电机发出的变频的交流转换为直流。直流环节般直流环节的电压控制为恒定。网侧变流器由自关断器件构成的变流器，采用种控制方法使直流电转变为三相正弦波交流电如的三相交流电，并能有效的补偿电网功率因数。变压器通过变压器以及些开关设备和保护设备，把电能变为高压交流电如或等。其中可称为变频器，其能量流向在些控制方案中是双向的，上述变频器为交直交变频器，也有采用交交变频器的。另外，在有的方案中发电机的全部功率通风力发电机的设计及风力发电系统的研究过变频器进行转换，而有的方案只有部分功率通过变频器进行转换。变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案变速恒频风力发电追踪和最大风系统运行控制的总体方案是额定风速以下风力机按优化桨矩角定浆距运行，由发电机控制子系统来控制转速，调节风力机叶尖速比，从而实现最佳功率曲线的能量的捕获在额定风速以上风力机变桨距运行，由风力机控制系统通过调节节距角来改变风能系数，从而控制风电机组的转速和功率，防止风电机组超出转速极限和功率极限运行而可能造成的事故。因此，额定风速以下运行是变速恒频发电运行的主要工作方式，也是经济高效的运行方式，这种情况下变速恒频风力发电系统的控制目标就是追踪与捕获最大风能。为此，必须研究风电系统最大风能捕获运行的控制机理和控制方法。风力机最佳运行原理台风轮半径为的风力机，在风速下运行时，它所产生的机械功率式中空气密度，风力机的输出功率系数般，最大可达风力机的扫掠面积，风速，从式可以看出在定的风速下，值越大，风能转化为机械能的效率就越高。而风能利用系数叶尖速比关系的叶尖速比可表示为式中风力机的机械转速叶片半径迎面风速由上可知，在为个特定值时对应个最大的，但是恒速恒频风力发电机几乎不变，而风速是不断变化的，所以恒速恒频风力发电机总是工作于低效状态。如果当风速变化的时候，通过适当地调节发电机转子转速，使得为个特定值不变，从而能保持最大的，即能最大限度的利用风能。这就是变速恒频技术的