兆瓦級風力發(fā)電機液壓偏航系統(tǒng)設計開題報告
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畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告(題目,三號字體) 學 院: 機械工程學院 開題報告填寫要求1.開題報告作為畢業(yè)論文答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一,應在指導教師指導下,由學生在畢業(yè)論文工作前期完成,經(jīng)指導教師簽署意見、專家組及學院教學院長審查后生效;2.開題報告必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式(可從教務處網(wǎng)頁上下載)打印,禁止打印在其它紙上后剪貼;3.畢業(yè)論文開題報告應包括以下內(nèi)容:(1)研究的目的;(2)主要研究內(nèi)容;(3)課題的準備情況及進度計劃;(4)參考文獻。4.開題報告的撰寫應符合科技文獻規(guī)范,且不少于 2000 字;參考文獻應不少于 15 篇,包括中外文科技期刊、教科書、專著等。 5.開題報告正文字體采用宋體小四號,1.5 倍行距。附頁為 A4 紙型,左邊距 3cm,右邊距 2cm,上下邊距為 2.5cm,字體采用宋體小四號,1.5 倍行距。6. “課題性質(zhì)”一欄: (1)理工類:A.理論研究 B.工程設計 C 軟件開發(fā) D.應用研究 E.其它 (2)經(jīng)管文教類:A.理論研究 B.應用研究 C.實證研究 D.藝術(shù)創(chuàng)作 E.其它“課題來源”一欄:A.科研立項 B.社會生產(chǎn)實踐 C.教師自擬 D.學生自選“成果形式”一欄:A.論文 B.設計說明書 C.實物 D.軟件 E.作品畢業(yè)論文開題報告課題題目 兆瓦級風力發(fā)電機液壓偏航控制單元設計課題性質(zhì) A B C D E□ □ □ □ □ 課題來源 A B C D □ □ □ □ 成果形式 A B C D E□ □ □ □ □ 同組同學 張智輝 桂婷婷一、研究目的風作為一種可再生能源不僅清潔無污染而且在世界范圍內(nèi)儲量極為豐富。風力發(fā)電機組的研究與制造以歐洲國家最具代表性,如德國、西班牙、丹麥和荷蘭等國家,其中丹麥生產(chǎn)和銷售量居世界首位,而技術(shù)和規(guī)模發(fā)展速度則屬德國最快;風力發(fā)電不再是一種可有可無的補充能源,己經(jīng)成為最具有商業(yè)化發(fā)展前景的成熟技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè),而且極有可能成為世界未來最重要的替代能源。大力發(fā)展風力發(fā)電具有重要意義,一方面有利于我國電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,減輕我國面臨的電力危機;另一方面又有利于減少污染氣體的排放而緩解環(huán)境污染,同時,還有利于減少能源進口方面的壓力,對提高我國能源供應的多樣性和安出積極的貢獻。而我國與國外存在著很大的差距,偏航系統(tǒng)也越來越受到國家重視。因此,發(fā)展風力發(fā)電機液壓偏航控制系統(tǒng)的研究具有重大的現(xiàn)實意義。二、主要研究內(nèi)容偏航系統(tǒng)是風力發(fā)電機組特有的伺服系統(tǒng),是風力發(fā)電機組電控系統(tǒng)必不可少的重要組成部分。它的功能有兩個:一個是要控制風輪跟蹤變化穩(wěn)定的風向;二是當風力發(fā)電機組由于偏航作用,機艙內(nèi)引出的電纜發(fā)生纏繞時,自動解除纏繞。風力機偏航原理是通過封傳感器檢測風向、風速,并將檢測到的風向信號送到微處理器,微處理器計算出風向信號與機艙位置的夾角,從而確定是否需要調(diào)整機艙方向以及朝那個方向調(diào)整能盡快對準風向。當需要調(diào)整方向時,微處理器發(fā)出一定的信號給偏航驅(qū)動機構(gòu),以調(diào)整機艙方向,達到對準風向的目的。該課題主要是對風力發(fā)電機液壓偏航控制單元的設計,并通過仿真模擬軟件進驗研究。課題的研究內(nèi)容主要從以下幾方面著手:1、根據(jù)設計要求,查找、收集相關(guān)資料,運用西門子 PLC 軟件建立偏航風力發(fā)電機液壓控制部分的系統(tǒng)的建立;2、根據(jù)所學知識,結(jié)合相關(guān)文獻,對液壓偏航進行模擬風速、風速角變化計算風力機輸出功率;3、在充分研究風力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)的工作原理和運行要求的基礎上,進行液壓控制系統(tǒng)的設計,并對液壓系統(tǒng)主要元件進行選型;4、根據(jù)偏航系統(tǒng)自動偏航、人工偏航、90 度側(cè)風、自動解纜進行程序設計以及優(yōu)化;對液壓變槳距控制系統(tǒng)利用液壓仿真軟件進行動態(tài)建模分析;5、在液壓變槳距加載試驗臺上進行地面加載試驗。三、課題的準備情況及進度計劃早期進入階段:根據(jù)設計要求,查找、收集相關(guān)資料,運用西門子 PLC 軟件建立偏航風力發(fā)電機液壓控制部分的系統(tǒng)的建立,掌握風力發(fā)電機偏航設計的全過程,完成開題答辯;第一~二周,根據(jù)前輩的研究成果,對液壓偏航系統(tǒng)進行方案程序設計及其調(diào)試;第三~五周,對風力發(fā)電機組液壓偏航系統(tǒng)進行模擬風速、風速角變化計算風力機輸出功率;第六~七周,根據(jù)偏航系統(tǒng)自動偏航、人工偏航、90 度側(cè)風、自動解纜進行程序設計以及優(yōu)化;第八~十周,液壓偏航控制系統(tǒng)利用液壓仿真軟件進行動態(tài)建模分析;第十一~十二周,結(jié)合液壓變槳距加載試驗臺進行地面加載試驗;第十三周,整理設計說明書和畢業(yè)設計,準備答辯。四、參考文獻1、張正敏.中國風力發(fā)電經(jīng)濟激勵政策研究.北京:中國環(huán)境科學出版社,2002 (11)2、葉杭冶.風力發(fā)電機組的控制技術(shù).北京:機械工業(yè)出版社,2002 (5)3、趙斌,許洪華.大型風力發(fā)電機組的軟并網(wǎng)控制系統(tǒng).新能源,2000(12)4、SIEMENS CP341 用戶手冊.北京:西門子(中國)有限公司.20005、王承凱.兆瓦級失速型風力發(fā)電機組電氣控制系統(tǒng)的研究。 【碩士論文】.北京:中國科學院電工所.2003.46、包能勝.水平軸失速并網(wǎng)型風力機控制要點.風力發(fā)電.20017、MW 級風力發(fā)電機組電控系統(tǒng)的功能要求.中國直升機設計研究所,2002.78、陳實.MW 級風力發(fā)電機組單機電控技術(shù)的研究.【碩士論文】.南京:南京航空航天大學.2004.29、宮靖遠.風電場工程技術(shù)手冊【M】 .北京:機械工業(yè)出版社,2007.34-3910、李俊峰.風力 12 在中國【M】 .北京:化學工業(yè)出版社,2005.45-4811、Zhang X F,Xu D P and Liu Y B.AdaptiVe optimal fuzzy control for Variable speed fixedpitch wind turbines【J】 .Proceedings of the 5th World Con 掣 ess on IIltelligent Control andAutomation,China,2004:2481·248512、Senjyu T,Sakamoto R,and Urasal【i N.Output power leVeling of wind turbine generator for an operating regions by pitch angle control【J】 .IEEE Transacti-ons on Energy C 冊 Version,V01.21,NO.2,June2006:467—47513、吳高.風力發(fā)電的現(xiàn)狀與展望【J】 .水利水電科技進展,2000.6:25—6214、祁和生,沈德昌,陳黨慧.我國發(fā)展海上大型風電機組技術(shù)對策(上)【J】 .風能設備,2007(5):1-415、張紹杰,劉炳國.風力發(fā)電技術(shù)概述【J】 .山東輕工業(yè)學院學報,2005,19(3):50-5316、李俊峰. 《可再生能源法》實施效果評價【J】 .中國風能,2007(2):7-1117、施鵬飛.2006 年中國風電場裝機容量統(tǒng)計【J】 .中國風能,2007(1):14-2818、祁和生.我國風電機組總裝企業(yè)概況【J】 .中國風能,2007(3):3-1019、任東明.中國發(fā)展風電與國外的差距有多大?【N】 .云南電力報,2007.12.4.20、葉杭冶.風力發(fā)電機組的控制技術(shù)【M】 .北京:機械工業(yè)出版社,2002.14—17指導教師意見(課題難度是否適中、工作量是否飽滿、進度安排是否合理、工作條件是否具備等)指導教師簽名: 年 月 日專家組及學院意見(選題是否適宜、各項內(nèi)容是否達到畢業(yè)設計(論文)大綱要求、整改意見等)專家組成員簽字: 教學院長(簽章): 年 月 日- 配套講稿:
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