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作为风能资源利用最有效的方式,风电已成为我国可持续发展和经济增长的重要组成部分。可编程控制器(PLC)作为风力发电系统的核心部件,需适应复杂的工作环境,且风机控制系统对PLC的稳定性和可靠性要求更高。在工业控制中,通常用电磁兼容性能优良来衡量PLC系统的稳定可靠性是否满足要求。本文结合“风机主控PLC系统国产化”项目,针对国产化PLC系统在风机试运行阶段出现的各种EMI干扰问题,提高国产化PLC系统的电磁兼容性能迫在眉睫。本文在电磁兼容理论分析的基础上,提出了一整套针对国产化PLC电磁兼容问题的解决方案,并将这套方案成功的融入到国产化PLC设计流程中。在综合分析现有电磁兼容设计技术的前提下,吸取其中有利于提高国产化PLC电磁兼容可靠性的设计方案,利用仿真工具对设计方案进行分析;最后,通过工程仪器对整套国产化PLC系统进行电磁兼容可靠性验证。本文主要完成的工作有:(1)PLC电磁兼容技术研究难点与关键技术。结合国内外PLC电磁兼容现状,分析了PLC进行电磁兼容设计存在的问题;本文分析了风力发电控制器机组中的干扰源和干扰信号,包括其传播途径和耦合方式,将干扰方式分解为弱磁场耦合和弱电场耦合,建立各自的二端口电路模型计算干扰电压和电流。对常用的电磁兼容技术包括屏蔽、滤波、接地、隔离等技术特点进行分析,提出适合于本文的电磁兼容设计拓扑结构;(2)电磁兼容原理图设计和仿真实现。对国产化PLC系统的通信端口包括以太网端口、CAN端口、总线适配器端口、电源端口、数字、模拟传感器信号端口进行电磁兼容原理图设计。使用Altium Designer软件对PCB板进行电磁兼容设计和仿真验证。文中分析了两种器件建模的优缺点,得出IBIS模型的优势,并对PCB进行了信号完整性和电源完整性仿真验证;(3)实例验证。通过浪涌信号发生器、脉冲群信号发生器对本文所设计的电磁兼容解决方案进行验证,使用上位机软件显示验证结果,对不完善的设计分析其原理,更改设计方案,然后再次进行验证;本文所讨论的电磁兼容方案已取得3C认证证书,应用于郴州大冲风电场,提高了PLC运行的安全性和可靠性,具有良好的应用前景。