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1、 风力发电电控系统课程自学指导 一、课程性质、目的和任务 风电机组监测与控制技术是风能与动力工程专业的一门必修专业课。本课程的主要教学目的是使学生系统的掌握风电机组操作、维护、调试及设计中所需的电控相关知识及技能。课程着重讲授风电机组控制系统的基本原理和主要方法，包括控制系统的设计原则、系统构成、工作过程、执行机构控制方法、机组运行的控制策略及典型实际工程案例。通过学习本课程，并结合相关实验，使学生具有风电机组控制系统的操作、调试和故障分析技能，并具备初步控制系统设计知识和能力。本课程最大的特色是结合实际工程需求和案例讲解。二、教学基本要求 通过本课程学习，使学生对风电机组控制有全面的了解，并
2、掌握控制系统的工作流程及控制方法。了解风电机组控制的基本概念、控制系统功能及结构；理解风电机组控制系统设计原则。掌握风电机组制动机构、偏航、液压、变桨系统、变流器、润滑、安全保护等执行机构和传感器的工作方式及控制方法。了解定桨恒速和变速恒频风电机组的特点及控制要求，掌握定桨恒速和变速恒频风电机组控制目标（变速恒频风电机组包括变桨控制算法、转矩控制算法）及控制策略。了解风电机组控制软件的结构、人机交互界面内容，理解风电机组故障处理方式、运行状态划分及其切换过程。了解风电机组通信及风电场监控系统相关知识、风电机组常见故障机及诊断方法。三、课程内容 1风电机组控制技术概述 1.1 风电机组的结构与特
3、性 1.2 风电机组控制的研究内容 1.3 控制系统的作用与设计原则（重点）1.4 控制系统的结构（重点）2风电机组主要执行机构及其控制 2.1 气动制动机构与机械制动机构 2.2 偏航系统（重点）2.3 液压系统 2.4 变桨系统（难点、重点）2.5 变流系统 2.6 自动润滑系统 2.7 温度监控及冷却系统 2.8 安全保护控制回路传感器（重点）3定桨恒速风电机组的控制 3.1 定桨恒速风电机组的特点与控制要求（重点）3.2 定桨恒速风电机组的监测与运行控制 3.3 定桨恒速风电机组的软并网技术与发电过程控制（重点）3.4 定桨恒速风电机组的制动与保护系统 4变速恒频风电机组的控制 4.1
4、 变速恒频风电机组的特点与控制要求 4.2 变速恒频风电机组的控制目标与控制策略（重点）4.3 控制算法的设计方法与过程 4.4 变速恒频风电机组的控制算法（难点、重点）4.5 控制算法的实现 5风电机组控制软件 5.1 主控制器与软件开发环境 5.2 人机交互与界面 5.3 机组状态切换与故障处理 5.4 日志与数据功能统计 6风电机组的监测与故障诊断 6.1 风电机组及风电场通信（重点）6.2 风电场数据采集与监控系统 6.3 风电机组常见故障与诊断 四、参考教材 1教材 1风电机组监测与控制.叶杭冶.北京:机械工业出版社,2011.2 风电机组的控制技术.叶杭冶.北京:机械工业出版社,2
5、006.3 风电机组控制技术.霍志红.北京:中国水利出版社,2010.备注：本课程是大学四年级的一门专业课，学习本课程需要有电气控制与 PLC技术、自动控制原理等课程知识作为基础，也是这些课程知识的实际应用。在自学时注意每章的重点和难点问题。交流讨论与答疑，次数为 3 次，2 学时/每次。课程考核方式：课程论文，论文要求见附件。附件 风力发电机电控系统课程论文要求 机制114班（自修）1 说明 风力发电机电控系统课程考试成绩由两部分组成：课程论文：占总成绩的70%。平时成绩：占总成绩的30%，自学答疑，提问。2 论文题目自拟 3 论文要求 课程论文内容必须符合以下内容要求，否则成绩为不及格或无
6、成绩。1）论文内容和选题范围 介绍一个风力发电监测控制系统的某一机构：详细说明其工作原理及特点。要求对所介绍系统控制设备的基本原理及控制功能进行分析讨论。2）独立完成，不得完全抄袭。可引用他人及网上成果，但要说明出处。3）如果课程论文雷同率超过50%，所有有关学生论文均视为抄袭，成绩评定不合格；4）符合科技论文格式。5）篇幅要求：36页（A4）6）提交要求：在要求期限前提交打印文档，评阅后合格后交打印文档及电子文档。7）提交截止时间：2014年11月1 日 4 格式要求 注意：凡未明确指定的地方均采用word缺省设置。参照新疆农业大学机械交通学院课程论文格式。5 成绩评定依据 1）权重：课程论
7、文中纸质论文按100分计，即满分为100分，占总成绩的70%。2）评分依据：课程论文以内容的丰富程度与科学性、符合内容与格式要求为基准，所附图片的多少与精美程度为参考，所附图片的多少与精美程度为参考。课堂考勤、作业，以统计记录为准。3）评分标准：课程论文符合内容要求得及格分（60分），好的递加，满分100分。课 程 论 文 题 目:课 程:姓 名:专 业:班 级:学 号:指导教师:职称:200 年 月 日 题目（3 号黑体）作者及指导教师（小四宋体）摘要：（200300字，小四宋体）关键词：；（3-5个，小四宋体）Title（3 号 Times New Romar）Name（小四 Times
8、New Romar）Abstract：（小四 Times New Romar，200300 个实词）Key words:；（3-5 个，小四 Times New Romar）前言（引言）：（标题用小四号黑体，其它文字用小四宋体）正文：（标题用小四号黑体，其它文字用小四宋体）结论：（小四宋体）参考文献：1 作者姓名，作者姓名.参考文献题目.期刊或杂志等名称，年份，卷数（期数）:起始页号终止页号.2 刘凡丰.美国研究型大学本科教育改革透视J.高等教育研究，2003，24(1):2427.4 作者姓名.书名.地址：出版社，年份.4（五号宋体，10 篇以上；其中外文文献至少 1 篇,五号 Times New Romar）（说明：以上所有红色、蓝色文字仅供参考，学生在写作论文时请保留字体、字号，改写或删除掉文字，黑色文字请保留。每一页的上方(天头)和左侧(订口)分别留边 25mm，下方(地脚)和右侧(切口)应分别留边 20mm，页眉和页脚为 0。论文题目使用黑体三号字，小标题使用黑体小四号字，正文使用宋体小四号字；首行缩进 2 个字符，行距为单倍行距，段前段后为 0.5行，字符间距为标准。