风力发电机组偏航控制系统设计毕业论文.doc

风力发电机组偏航控制系统设计毕业论文 目录 1 绪论 1 1.1课题的背景和意义 1 1.2世界风力发电的发电 2 1.3国内风力发电的发展 2 1.4本课题主要任务 3 2 风力发电机组系统构成及功能简介概述 4 2.1风力发电机的分类 4 2.2现代风机 4 2.3风力发电机系统组成部分简介 5 2.3.1风力机桨叶系统 5 2.3.2风力机齿轮箱系统 6 2.3.3发电机系统 6 2.3.4偏航系统 7 2.3.5解缆装置 7 2.3.6刹车系统 8 2.3.7塔架 8 2.3.8控制系统 8 3 偏航控制系统组成和原理 10 3.1偏航系统的组成 10 3.2偏航控制机构 10 3.2.1风向传感器 10 3.2.2偏航控制器 12 3.2.3解缆传感器 12 3.3偏航驱动机构 12 3.3.1偏航轴承 13 3.3.2偏航驱动装置 14 3.3.3偏航制动器 15 3.4偏航控制系统的功能及原理 16 3.4.1偏航控制系统的功能 16 3.4.2偏航控制原理 17 4 偏航控制系统设计及结果分析 19 4.1 Vb结构和功能 19 4.1.1 Visual basic6.0简介： 19 4.1.2 Visual Basic6.0的开发环境 19 4.1.3 VB主要功能和特点： 20 4.2偏航过程 20 4.3控制软件流程图 21 4.4 Vb编程设计 25 4.5结论与分析 26 结束语 28 致谢 29 参考文献 30  1 绪论 1.1课题的背景和意义 随着人类社会发展的历史与能源的开发和利用水平密切相关，每一次新型能源的开发都使人类经济的发展产生一次飞跃。在我们进入21世纪的今天，世界能源结构也正在孕育着重大的转变，即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的可持续能源系统转变。所谓可再生能源就是取之不尽、用之不竭、与人类共存的能源。它包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。在这众多的可再生能源中，目前发展最快、商业化最广泛、经济上最适用的，当数风力发电。 风能是一种干净的可再生能源。太阳辐射对地球表面的不均匀性加热是风的主要成因。空气从高气压区向低气压区流动就产生了风。地球自转、公转的影响和地形、地貌的差异，加剧了空气流量和流向的变化，造成风速和风向的变化。地球上大约有2%的太阳能被转化成风能。风力发电作为一种新的、安全可靠的洁净能源，其优越性为越来越多的人所认识。风力发电的优越性可归纳为五点: (1)风力发电是一种洁净的自然能源。风能在转换成电能的过程中，只降低了气流的速度，没有给大气造成任何污染。风电没有常规能源及核电对环境造成的污染问题。核电的放射性废料仍是一个较难解决的问题。 (2)风力发电技术不断进步，单机容量逐步增大，产品质量得到改善，可用率达到98%以上，是一种安全可靠的能源。 (3)由于技术进步和产品批量增加，风力发电的经济性日益提高，风电成本持续下降，风力发电的成本己接近煤电，低于油电和核电。若考虑煤电的环境污染和交通安全等问题，风电的经济性优于煤电。 (4)风力发电场建设周期短。单台风力发电机组安装仅需几个星期，可多台同时安装，互不干扰。建设一个风力发电场，从土建、安装到投产，只需半年至一年时间；而煤电、核电的建设需要二至十年。 (5)风力发电占地面积少。塔筒与监控、变电建筑仅占风电场约1%的土地，其余99%的场地可供农、林、牧使用。 由此可见，风力发电具有较好的经济效益和社会效益，风力发电技术的发展受到世界各国政府的高度重视。自从20世纪80年代现代并网风力发电机组问世以来，随着桨叶空气动力学、计算机技术、控制技术、发电机技术和新材料的发展，风力发电技术的发展极为迅速，单机容量从最初的数十千瓦级发展到最近进入风电场的兆瓦级机组；功率控制方式从定桨距失速控制向全桨叶变距和变速控制发展;运行可靠性从20世纪80年代初的50%提高到98%以上;并且在风电场运行的风力发电机组全部可以实现集中控制和远程控制;风电场发展空间更加广阔，已从内陆移到海上。 风电的迅猛发展已经形成了规模巨大的产业，因此它还可带动一批相关产业和产品的发展，对促进国民经济的发展具有重要的意义。 1.2世界风力发电的发电 根据全国风能理事会（GWEC）发布的全球风电市场装机数据，2011年，全球新增风电装机达到237669MW。这一数据表明全球累计装机实现了21%的年增长，新装数据达到6%。到目前为止，全球75个过国家有商业运营的风电装机，其中22个国家的装机容量超过1000MW。1996~2011年全球风电发展情况如图1-1和图1-2。 图1-1 1996~2011年全球风电每年新增装机容量 图1-2 1996~2011年全球风电每年累计装机容量 1.3国内风力发电的发展 风电行业在2011年仍然保持了较