风力发电机组监测与控制授课教案.docx

《风力发电机组监测与控制授课教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《风力发电机组监测与控制授课教案.docx（16页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、课程：风力发电机组监测与控制（第1周）授课 教师课题第一章风力发电 机组监测与控制 历史背景和系统 组成执日班 级0312405-8 22日 期Z/Zr星 期3/12节 次9-10行期教学了解风电机组监测与控制技术历史背景及其的学习意义与目的，介绍7目的 种风力发电机组电气控制系统的组成。重点与难点3、国内风力发电机组控制技术目前达到的水平4、控制技术为什么是风电发展的瓶颈，如何实现控制技术自主创新教学手段利用多媒体图片和实物照片，使学生完全了解风电机组测控系统组成课外 作业分析讨论7种电气控制系统组成的特点，哪种电气控制系统是我国风电 场发电常用的设备，有什么特点？为什么？课后感风力发电机组

2、这个庞然大物是用电气控制系统进行控制实现发电的。课程：风力发电机组监测与控制（第2周）授课教师执行日期班级0312405-8、22课题第二章风力发电机组监测与控制要求日期Z星期3/17节次9-10教学目的了解失速、双馈和直驱永磁风电机组监测与控制设计的安全和技术要求，掌握风力发电机组电气自动运行控制的实现方法。重点难点1、风力发电机组自动运行控制系统的组成2、风电机组控制系统、保护系统与安全系统的关系3、风力发电运行控制原理与控制系统的关系，如何用计算机编程实现自动运行控制。教学手段利用实验室风电机组控制系统仿真平台实验操作和实物讲解，使学生完全了解风电机组自动运行控制技术和实现方法。课外作业

3、1、描述电气控制系统设计要求，画出电气控制系统、保护系统和安全系统的组成，写出它们之间的关系。2、风电机组的几种状态定义是什么？他们之间的关系怎样3、风电机组自动运行控制实现的步骤有哪些？课后感安全系统是风力发电机组安全运行的最后一道保护措施，显然风电机组倒机和起火，是安全系统不可靠造成。课程：风力发电机组监测与控制（第2周）授课教师执行日期班级0312405-8、22课题第三章风电机组特性分析日期Z星期3/19节次9-10教学目的了解风电机组基本特性，分析其数学建模规律，学习风电机组主要部件风轮、传动链、支撑结构和电机变流器特性，分析和掌握这些部件对风力发电机组输出功率和电能质量的影响。重点

4、难点1、风力发电机组整机的数学建模，2、风轮系统和传动系统的建模，3、变流器的输出特性和交流-直流转化原理教学手段利用工具软件输出风电机组系统的传递函数模型，使学生完全了解风电机组各系统和政绩的动态响应特性；利用坎贝图理解风电机组震动的原因与机理。课外作业1练习操作GH-bladed软件，实现机组建模和不同输入条件下的风电机组的动态响应特性。2分析讨论风电机组传动系统建模，进行电气控制系统的建模，并求出系统的特征频率，如何进行控制？为什么？课后感风力发电机组这个庞然大物的动态响应是各部件按牛顿运动规律运动的结果，由此看来电气控制就是进行各系统运动轨迹的调节，如果设计运行轨迹合理，那么按设计要求

5、，控制实现发电就是完全可做得到的。课程：风力发电机组监测与控制（第3周）授课教师执行日期班级0312405-8、22课题第三章风力发电机组电气控制电路日期Z/1r/r星期3/24节次9-10教学目的了解风电机组监测与控制系统组成是由电气电路和电气件搭建完成的，掌握几种风力发电机组电气控制系统的单元电路原理，学会读图，会分析实际的电路故障。重点难点1、风力发电机组4级安全链系统电路的应用和设计2、复杂控制线路的读图与分析3、可编程控制器如何接入电路？如何实现控制机组自动运行发电教学手段利用双馈、直驱机型的典型控制系统电路图的讲解和实物照片，使学生基本了解风电机组监测与控制技术的实现方法课外作业1

6、、以正、反转电路为例，实现偏航电路的手动操作电路的设计。2、以实际电路为例进行变距驱动电路的动作原理分析。课后感风力发电机组电气控制电路原来就是控制逻辑的组合，实现控制就是多个控制逻辑共同作用的结果。课程：风力发电机组监测与控制（第3周）授课教师执行日期班级0312405-8、22课题第二章风力发电机组的并网技术日期/y/星期3/26节次9-10教学目的了解失速、双馈和直驱永磁风电机组并网控制技术要求，掌握风力发电机组自动运行并网控制的实现方法。重点与难点1、风力发电机组并网控制系统的组成，矢量控制技术的要点，实现解耦的目的和意义。2、双馈和全功率变流器实现风电机组并网控制的方法与特点3、风力

7、发电运行控制原理与功率控制系统的关系，如何用计算机编程实现电网的功率控制。教学手段利用实验室风电机组控制系统仿真平台实验操作和实物讲解，使学生完全了解风电机组双馈变速恒频发电控制原理和实现方法。课外作业1、描述风电机组并网控制系统设计要求，如何实现低电压穿越控制？利用变速恒频控制原理解释如何进行风电机组有功和无功的控制，写出它们之间的关系式。2、风电机组的几种并网的方法是什么？它们之间的关系怎样3、风电机组自动并网运行控制实现的步骤有哪些？课后感风电机组的并网技术必须满足电网的接入条件，国家电网风电并网导则是我国风电发展的制约条件，电网规模接纳风电遇到了技术瓶颈。课程：风力发电机组监测与控制（

8、第4周）授课教师执行日期班级0312405-8、22课题第四章规模风电并网的控制技术日期/y/星期3/31节次9-10教学目的了解规模风电并网接入的技术要求，掌握风力发电机组低电压穿越和有功、无功控制的实现方法。重点与难点1、电网、风电场和风力发电机组之间的关系？他们是如何连接起来的？2、风电规模并网与电网安全运行的关系？3、风力发电机组的发电功率的功率因数如何控制，低电压穿越功能的实现方法？双馈变速、失速定桨、全功率变速三种机型将怎样实现穿越？教学手段利用实验室风电机组控制系统仿真平台实验操作和实物讲解，使学生完全了解风电机组全功率和半功率变流控制技术和实现方法。课外作业1、描述风电电气并网

9、系统设计要求，画出电气系统图、写出风电机组、风场、电网它们之间的关系。2、风电并网主要解决的问题是什么？3、风电机组业主和电网都要做哪些工作？课后感规模风力发电机组并网导致电网不能安全运行，显然智能电网是经济发展的必然产物。课程：风力发电机组监测与控制（第4周）授课教师执行0期班级0312405-822课题第五章风力发电机组控制实现的基本方法日期Z星期4/2节次9-10教学目的了解变速恒频风电机组变速变距控制技术的实现方法，掌握几种风力发电机组控制系统的控制算法。重点与难点1、国内风力发电机组核心控制器控制算法目前达到的水平；2、控制算法为什么是风电发展的瓶颈，如何实现控制技术自主创新？教学手

10、段利用编制的风电机组控制系统软件进行课堂演示，使学生完全了解风电机组控制算法实现的物理意义和完成控制算法的难度。课外作业分析讨论PLC组成控制系统的特点,怎样可以实现控制算法的模拟仿真，有什么特点？为什么？课后感风力发电机组这个庞然大物就是可编程控制器在指挥他的运动，控制系统实现运行发电就是在进行变距和变速控制。2015年春季 课程：风力发电机组监测与控制（第5周）课程：风力发电机组监测与控制（第5周）授课教师执行日期班级0312405-8、22课题第六章风力发电机组控制器的实施日期ZZr星期4/9节次9-10教学目的了解风电机组发电运行控制原理，学会用blade软件进行风电机组的模型线性化、

11、最佳叶尖速比控制、载荷计算和控制器外挂设计方法，掌握控制系统设计模拟仿真的实现方法。重点与难点如何进行用blade软件进行控制器设计和控制系统模拟仿真？教学手段利用利用BLADE软件进行课堂演示，使学生完全了解风电机组发电运行计算机软件模拟仿真的方法。课外作业举例进行变速优化控制器优化系数的计算？变增益控制算法有什么特点？原理是什么？为什么是功率控制的法宝？课后感风能转化效率CP决定了系统物理尺寸，超过了能量的极限风力发电机组就会受到惩罚，这就是能量不灭的变化过程。课程：风力发电机组监测与控制（第6周）授课教师执行日期班级0312405-8、22课题第七章控制系统的传感器和执行机构日期ZZ星期

12、4/14节次9-10教学目的了解风电机组控制系统的传感器和执行机构，学会控制系统的测试技术，掌握传感器的使用，并能进行测试系统设计。了解整个风电机组控制系统的执行机构，并能够使用。重点与难点5、如何进行风电机组的工作参数检测，为何每个工作点都不同，如何进行机组输出功率特性的测试？教学手段利用实物传感器对学生讲解，使学生完全了解风电机组传感器的测试原理和使用方法。课外作业举例利用编码器进行偏航位置的计算和纽揽传感器的解缆位置计算。课后感传感器是控制系统的眼睛和窗户，它虽小但也是不能有故隙呀。课程：风力发电机组监测与控制（第6周）授课教师执行日期班级0312405-8、22课题第八章风力发电机组状态检测和性能测试日期Z/ZZ星期4/节次16了解风电机组发电运行控制原理，掌握风电机组运行监测与维护。重点与6、如何进行风电机组的各种性能测试，发电质量的评估？难点教学手段利用已有的状态检测系统进行课堂演示，使学生完全了解风电机组故障诊断方法。课外如何进行年发电功率优化控制计算？测算某风场采用优化运行后的年发作业电量对比结果。课后感风电机组发电功率的效益就在运行维护的细化管理中。