变速恒频双馈风力发电机组电控系统的研究与实现的中期报告一、当前进展情况本项目主要研究了变速恒频双馈风力发电机组电控系统的设计与实现，目前取得了如下进展：1.对系统的控制策略进行了深入研究，提出了基于双闭环的控制方案；2.设计了系统的硬件框架，包括变频器、PLC等电气设备的选型及连线方案；3.开始编写上位机程序，目前已完成静切换和功率控制等功能的编写。二、主要工作内容及进展情况1.控制策略研究本项目的关键在于研究变速恒频双馈风力发电机组的控制策略。我们分析了目前常见的几种控制方法，包括传统的PID控制、模糊控制和神经网络控制等，最终确定了基于双闭环的控制方案。在该方案中，外环控制器用于控制整个机组的输出功率，内环控制器则根据转速误差来控制风轮的近似转速，保证了整个系统的稳定性和控制精度。经过仿真验证，该控制方案在满足变速恒频控制的同时，还能有效避免机组运行中的过速、欠速等问题，并且对于风能变化及其它不确定性因素有较好的适应性。2.硬件设计根据控制策略，我们设计了系统本身需要的硬件框架。具体来说，我们选用了一款高性能的变频器、一款可编程控制器（PLC）作为核心控制设备，使用CAN总线进行通信，实现了机组主控室与各个子系统之间的数据传输和控制。具体的硬件设计包括PLC软硬件的选型和配置、外设连接、信号调节等，并建立了机箱和机柜等设备的安装方案。经过测试，目前系统中的硬件设备均能正常运行，电气连线稳定可靠。3.上位机程序编写为了方便用户对机组进行监测和控制，在系统中还设计了一个上位机程序，通过计算机与PLC之间的通信，实现对机组的远程监控和控制。该程序的主要功能包括风速、转速、输出功率、温度等机组运行参数的实时监测和图像化显示，以及机组运行状态的查询、控制命令的下发等。目前已经完成了程序的框架设计和主要功能的实现，包括静切换和功率控制等。经过演示测试，程序稳定运行，界面友好易用。三、存在的问题及解决方案1.控制器参数的调整尽管我们已经确定了双闭环控制方案，但是由于机组实际运行状态的差异，我们还需要进一步对控制器的参数进行调整，才能更好地适应各种环境条件下的运行需求。解决方案：对于控制器参数的调整，我们将继续进行仿真与实测相结合的方法，优化控制器的参数，以达到更高的控制精度和机组性能。2.上位机程序的功能不完备目前的上位机程序功能还不够完备，需要进一步开发，实现更多的监测和控制功能。解决方案：下一步的工作中，我们将进一步完善上位机程序的功能，包括故障诊断、智能预警等，以优化机组的运行和维护。四、下一步工作计划1.对于控制器参数的调整，我们将进一步对系统进行实测和仿真，以优化控制器参数。2.继续完善上位机程序的功能。3.研究机组的效率和损耗等性能指标，以进一步提高机组的性能。4.研究故障检测和诊断的方法，以提高机组的可靠性。