1. 研究目的与意义
1）研究背景
煤炭、石油和天然气等化石燃料在地球上的蕴藏量是非常有限的，这些能源的产生需要一个漫长的过程，过度的开发总有一天要枯竭，能源消耗的快速增长带来的的环境污染和安全问题已经成为世界能源使用的主要矛盾。为避免不久的将来可能要面临的能源危机，及工业急速发展带来的环境污染问题，研究和开发风力发电技术都是有着很重要的意义。风力资源作为可再生能源，具有非常广阔的开发前景。开发、利用风力资源，其中最关键的技术是电力电子技术和控制技术。将最先进的电力电子技术、控制技术应用在风力发电生产过程中，对于降低风力发电的成本、提高发电的效率和电能变换质量、使清洁的、可再生的能源逐步替代传统的化石燃料，减少对大自然的危害，对促进人与自然的和谐发展有重大意义。
能源是经济持续高速增长的基本物质保障, 经济的发展离不开能源,但仅靠常规能源是不行的。煤炭占据电力供应燃料的70 %,已探明的剩余储量可开采部分为1390亿吨，按一年开采速度 16.67 亿吨算，也仅能维持 83 年，而且还得面对开采所带来得环境污染问题。我国地大物薄，石油资源本就不足，天然气资源也并丰富，据统计，我国可利用的水力发电量为 4.02 亿千瓦，按照年发电量 1.7 万亿千瓦时来算，经过 20 到 30 年的开发，大部分的水能也面临被利用枯竭的局面，而且过多的开发也会影响当地水资源的平衡，因此单纯的依靠水力发电无法解决我国的能源困境。
2. 研究内容和预期目标
结合风力发电机工作原理研究风力发电机组建模技术与控制策略技术。
主要研究内容包括：①对风力发电机组机理分析，了解变桨距控制系统工作原理。
②本文针对风机应用情况设计模糊控制器,以实现功率的稳态输出，设计plc技术的模糊控制算法研究,实现系统风速等因素的相应变桨距响应。
3. 研究的方法与步骤
1. 研究方法：
（1）查找至少20篇文献资料；
（2）设计说明书设计依据可靠，参数选用合理，计算准确，内容完整，中英文摘要必须做到准确无误。
4. 参考文献
| [1] Mao-Hsiung Chiang. A novel pitchcontrol system for a wind turbine driven by a variable-speed pump-controlledhydraulic servo system. Mechatronics, 2011，21,753–761. |
| [2] Horiuchi,N.; Kawahito, T. Torque and power limitations of variable speed wind turbinesusing pitch control and generator power control [C]. Power EngineeringSociety Summer Meeting, 2001. IEEE , 2001,1: 638-643 [3] 马舜, 李伟, 刘宏伟等, 潮流能透平装置电液比例变桨距控制系统设计及其试验, 电力系统自动化，2010，34（19）,86-90 |
| [4] 杨兰萍，智慧变桨距系统在中小型风力发电设备中的应用 [J]，山东冶金，2018，40（2），54-55. |
| [5] 罗昕，张磊，张琨等，基于倍福PLC的风电机组变桨控制设计与研究[J]. 电气传动2014，44（7），54-57 [6] 张先勇,吴捷,杨金明等. 额定风速以上风力发电机组的恒功率 H∞鲁棒控制[J]. 控制理论与应用，2008, 25(2): 321-324。 |
[7] 刘光德,邢作霞,李科,等.风力发电机组电动变桨距系统的研究[J].电机与控制应
用,2006,33(10):32-33.
5. 计划与进度安排
| 1) 2022-2-10～2022-3-08 查阅文献资料，进行文献综述，撰写开题报告，翻译英文文献； 2) 2022-3-09～2022-3-22 对系统所需器件、硬件等进行选型；进行系统部分模型建立和设计； 3) 2022-3-23～2022-4-12 查阅相关资料，开展变桨控制系统设计； 4) 2022-4-13～2022-4-30 查阅相关资料，对设计系统功能、可靠性进行验证分析； 5) 2022-5-01～2022-5-20 撰写设计说明书，20日上交毕业设计论文初稿。 6) 2022-5-21～2022-5-31 修改和完善毕业设计论文，整理所有毕业设计文档资料，上交全部资料的纸质打印稿和电子稿。 7) 2022-6-01～2022-6-12 毕业设计答辩准备，参加毕业设计答辩。
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