變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告一、當(dāng)前進(jìn)展情況本項(xiàng)目主要研究了變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，目前取得了如下進(jìn)展：1.對系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了深入研究，提出了基于雙閉環(huán)的控制方案；2.設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件框架，包括變頻器、PLC等電氣設(shè)備的選型及連線方案；3.開始編寫上位機(jī)程序，目前已完成靜切換和功率控制等功能的編寫。二、主要工作內(nèi)容及進(jìn)展情況1.控制策略研究本項(xiàng)目的關(guān)鍵在于研究變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制策略。我們分析了目前常見的幾種控制方法，包括傳統(tǒng)的PID控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，最終確定了基于雙閉環(huán)的控制方案。在該方案中，外環(huán)控制器用于控制整個(gè)機(jī)組的輸出功率，內(nèi)環(huán)控制器則根據(jù)轉(zhuǎn)速誤差來控制風(fēng)輪的近似轉(zhuǎn)速，保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度。經(jīng)過仿真驗(yàn)證，該控制方案在滿足變速恒頻控制的同時(shí)，還能有效避免機(jī)組運(yùn)行中的過速、欠速等問題，并且對于風(fēng)能變化及其它不確定性因素有較好的適應(yīng)性。2.硬件設(shè)計(jì)根據(jù)控制策略，我們設(shè)計(jì)了系統(tǒng)本身需要的硬件框架。具體來說，我們選用了一款高性能的變頻器、一款可編程控制器（PLC）作為核心控制設(shè)備，使用CAN總線進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組主控室與各個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。具體的硬件設(shè)計(jì)包括PLC軟硬件的選型和配置、外設(shè)連接、信號調(diào)節(jié)等，并建立了機(jī)箱和機(jī)柜等設(shè)備的安裝方案。經(jīng)過測試，目前系統(tǒng)中的硬件設(shè)備均能正常運(yùn)行，電氣連線穩(wěn)定可靠。3.上位機(jī)程序編寫為了方便用戶對機(jī)組進(jìn)行監(jiān)測和控制，在系統(tǒng)中還設(shè)計(jì)了一個(gè)上位機(jī)程序，通過計(jì)算機(jī)與PLC之間的通信，實(shí)現(xiàn)對機(jī)組的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。該程序的主要功能包括風(fēng)速、轉(zhuǎn)速、輸出功率、溫度等機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和圖像化顯示，以及機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的查詢、控制命令的下發(fā)等。目前已經(jīng)完成了程序的框架設(shè)計(jì)和主要功能的實(shí)現(xiàn)，包括靜切換和功率控制等。經(jīng)過演示測試，程序穩(wěn)定運(yùn)行，界面友好易用。三、存在的問題及解決方案1.控制器參數(shù)的調(diào)整盡管我們已經(jīng)確定了雙閉環(huán)控制方案，但是由于機(jī)組實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的差異，我們還需要進(jìn)一步對控制器的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，才能更好地適應(yīng)各種環(huán)境條件下的運(yùn)行需求。解決方案：對于控制器參數(shù)的調(diào)整，我們將繼續(xù)進(jìn)行仿真與實(shí)測相結(jié)合的方法，優(yōu)化控制器的參數(shù)，以達(dá)到更高的控制精度和機(jī)組性能。2.上位機(jī)程序的功能不完備目前的上位機(jī)程序功能還不夠完備，需要進(jìn)一步開發(fā)，實(shí)現(xiàn)更多的監(jiān)測和控制功能。解決方案：下一步的工作中，我們將進(jìn)一步完善上位機(jī)程序的功能，包括故障診斷、智能預(yù)警等，以優(yōu)化機(jī)組的運(yùn)行和維護(hù)。四、下一步工作計(jì)劃1.對于控制器參數(shù)的調(diào)整，我們將進(jìn)一步對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)測和仿真，以優(yōu)化控制器參數(shù)。2.繼續(xù)完善上位機(jī)程序的功