兆瓦级风力发电机液压偏航系统设计开题报告

毕 业 论 文 开 题 报 告 （题目，三号字体） 学 院： 机械工程学院 开题报告填写要求1开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及学院教学院长审查后生效；2开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3毕业论文开题报告应包括以下内容：（1）研究的目的；（2）主要研究内容；（3）课题的准备情况及进度计划；（4）参考文献。4开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。 5开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。6“课题性质”一栏： （1）理工类：A.理论研究 B.工程设计 C软件开发 D.应用研究 E.其它 （2）经管文教类：A.理论研究 B.应用研究 C.实证研究 D.艺术创作 E.其它 “课题来源”一栏：A.科研立项 B.社会生产实践 C.教师自拟 D.学生自选“成果形式”一栏：A.论文 B.设计说明书 C.实物 D.软件 E.作品毕业论文开题报告课题题目 兆瓦级风力发电机液压偏航控制单元设计课题性质A B C D E 课题来源A B C D 成果形式A B C D E 同组同学张智辉 桂婷婷一、研究目的风作为一种可再生能源不仅清洁无污染而且在世界范围内储量极为丰富。风力发电机组的研究与制造以欧洲国家最具代表性，如德国、西班牙、丹麦和荷兰等国家，其中丹麦生产和销售量居世界首位，而技术和规模发展速度则属德国最快；风力发电不再是一种可有可无的补充能源，己经成为最具有商业化发展前景的成熟技术和新兴产业，而且极有可能成为世界未来最重要的替代能源。大力发展风力发电具有重要意义，一方面有利于我国电源结构的调整，减轻我国面临的电力危机；另一方面又有利于减少污染气体的排放而缓解环境污染，同时，还有利于减少能源进口方面的压力，对提高我国能源供应的多样性和安出积极的贡献。而我国与国外存在着很大的差距，偏航系统也越来越受到国家重视。因此，发展风力发电机液压偏航控制系统的研究具有重大的现实意义。二、主要研究内容偏航系统是风力发电机组特有的伺服系统，是风力发电机组电控系统必不可少的重要组成部分。它的功能有两个：一个是要控制风轮跟踪变化稳定的风向；二是当风力发电机组由于偏航作用，机舱内引出的电缆发生缠绕时，自动解除缠绕。风力机偏航原理是通过封传感器检测风向、风速，并将检测到的风向信号送到微处理器，微处理器计算出风向信号与机舱位置的夹角，从而确定是否需要调整机舱方向以及朝那个方向调整能尽快对准风向。当需要调整方向时，微处理器发出一定的信号给偏航驱动机构，以调整机舱方向，达到对准风向的目的。该课题主要是对风力发电机液压偏航控制单元的设计，并通过仿真模拟软件进验研究。课题的研究内容主要从以下几方面着手：1、 根据设计要求，查找、收集相关资料，运用西门子PLC软件建立偏航风力发电机液压控制部分的系统的建立；2、 根据所学知识，结合相关文献，对液压偏航进行模拟风速、风速角变化计算风力机输出功率；3、 在充分研究风力发电机组偏航系统的工作原理和运行要求的基础上，进行液压控制系统的设计，并对液压系统主要元件进行选型；4、 根据偏航系统自动偏航、人工偏航、90度侧风、自动解缆进行程序设计以及优化；对液压变桨距控制系统利用液压仿真软件进行动态建模分析；5、 在液压变桨距加载试验台上进行地面加载试验。三、课题的准备情况及进度计划 早期进入阶段：根据设计要求，查找、收集相关资料，运用西门子PLC软件建立偏航风力发电机液压控制部分的系统的建立，掌握风力发电机偏航设计的全过程，完成开题答辩； 第一二周，根据前辈的研究成果，对液压偏航系统进行方案程序设计及其调试； 第三五周，对风力发电机组液压偏航系统进行模拟风速、风速角变化计算风力机输出功率； 第六七周，根据偏航系统自动偏航、人工偏航、90度侧风、自动解缆进行程序设计以及优化； 第八十周，液压偏航控制系统利用液压仿真软件进行动态建模分析； 第十一十二周，结合液压变桨距加载试验台进行地面加载试验； 第十三周，整理设计说明书和毕业设计，准备答辩。四、参考文献1、张正敏.中国风力发电经济激励政策研究.北京:中国环境科学出版社，2002 (11)2、叶杭冶.风力发电机组的控制技术.北京:机械工业出版社，2002 (5)3、赵斌，许洪华.大型风力发电机组的软并网控制系统.新能源，2000(12)4、SIEMENS CP341用户手册.北京:西门子(中国)有限公司.20005、王承凯.兆瓦级失速型风力发电机组电气控制系统的研究。【硕士论文】.北京:中国科 学院电工所.2003.46、包能胜.水平轴失速并网型风力机控制要点.风力发电.20017、MW级风力发电机组电控系统的功能要求.中国直升机设计研究所，2002.78、陈实.MW级风力发电机组单机电控技术的研究.【硕士论文】.南京:南京航空航天大学.2004.29、宫靖远风电场工程技术手册【M】北京：机械工业出版社，200734-3910、李俊峰风力12在中国【M】北京：化学工业出版社，200545-4811、Zhang X F，Xu D P and Liu Y BAdaptiVe optimal fuzzy control for Variable speed fixedpitch wind turbines【J】Proceedings of the 5th World Con掣ess on IIltelligent Control andAutomation，China，2004：2481248512、Senjyu T，Sakamoto R，and Urasal【i NOutput power leVeling of wind turbine generator for an operating regions by pitch angle control【J】IEEE Transacti-ons on Energy C册Version，V0121，NO2，June2006：46747513、吴高风力发电的现状与展望【J】水利水电科技进展，20006：256214、祁和生，沈德昌，陈党慧我国发展海上大型风电机组技术对策(上)【J】风能设备，2007(5)：1-415、张绍杰，刘炳国风力发电技术概述【J】山东轻工业学院学报，2005，19(3)：50-5316、李俊峰可再生能源法实施效果评价【J】中国风能，2007(2)：7-1117、施鹏飞2006年中国风电场装机容量统计【J】中国风能，2007(1)：14-2818、祁和生我国风电机组总装企业概况【J】中国风能，2007(3)：3-1019、任东明中国发展风电与国外的差距有多大?【N】云南电力报，200712420、叶杭冶风力