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基于HCC算法的风力发电机组偏航控制系统设计

【摘要】:能源是人类社会生存所必需的物质基础,而风能是一种可再生的清洁、绿色能源,在能源领域中占据着重要的战略地位。如何实现风能的最大限度地利用,确保风电机组安全、平稳、可靠地运行,本文就此针对风电机组中最关键的控制环节——偏航控制系统进行了相应的研究,设计了采用AVR微处理器的基于功率检测的HCC控制算法的风电机组偏航控制系统。首先对风力发电原理及风电机组的构成进行了研究,重点对偏航控制系统的功能、原理及结构组成进行了研究。其次对风能计算、风速模型及风力机的功率特性进行了研究,提出了风力机捕获最大风能的运行控制策略和基于功率检测的能够实现控制风电机组偏航的HCC控制算法,并对功率检测和计算以及算法控制参数进行了研究。然后对偏航控制系统的功能需求、工作环境及安全保护需求进行了研究和分析,在此基础上,设计了偏航控制系统的硬件电路和软件流程。最后在MATLAB环境下对所设计的系统进行了仿真测试,仿真结果验证了所设计系统的可行性和准确性。

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