风能作为一种绿色能源,在欧美许多国家己经成为一种新兴的重要发电利用形式,通过市场调研,750kW风力发电机组有广阔的市场应用前景,本文对750kW变桨直驱风力发电机组电控系统中的中心控制器进行了应用设计和研究。 本文通过对同步发电机和异步发电机的并网特点进行了详细的对比分析,阐述了采用变频器并网,是大型风力发电机变速运行的必要手段,在此基础上分析永磁直驱发电并网运行的利弊,给出了控制系统的组成;从风力发电的基础理论得知:变速、变桨技术是提高风能利用率的最佳保证手段,也是今后发展的主要趋势;从24小时无人值守运行特点和安全、可靠的控制要求出发,详细阐述了风力发电机的几种启动和停机形式,偏航和解缆控制策略,以及温度控制等,中心控制器所完成的各项功能。 本文根据电控系统的控制要求,分析了中心控制器的输入、输出信号,在此基础上确定了其型号及硬件配置,并根据模块化的编程思想,设计了主程序流程图、变桨距控制流程图、偏航系统的流程图和相应的安全保护措施,尤其详细分析了变桨系统的控制过程,给出控制原理图、液压系统原理图和比例阀的控制原理图,采用STEP7中的FB41功能块进行软PID控制,给出了仿真分析曲线图;其次对FM350-2计数模块的软件设计进行分析,给出了程序设计流程图和使用方法;阐述了采用ProTool软件进行人机界面设计以及采用PRODAVE软件进行远程数据采集设计;最后论述了从软硬两个方面入手,对中心控制器进行安全可靠性设计。利用S7-300编程软件STEP7中的仿真软件PLCSIM对所设计的程序进行了调试。