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风力发电机组控制系统简述

时间:2021-11-19 04:11 点击次数:
  本文摘要:一风电控制系统详述 风电控制系统还包括现场风力发电机组掌控单元、高速环型校验光纤以太网、远程上位机操作员车站等部分。

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一风电控制系统详述  风电控制系统还包括现场风力发电机组掌控单元、高速环型校验光纤以太网、远程上位机操作员车站等部分。现场风力发电机组掌控单元是每台风机掌控的核心,构建机组的参数监控、自动发电掌控和设备维护等功能;每台风力发电机组备有就地HMI人机接口以构建就地操作者、调试和确保机组;高速环型校验光纤以太网是系统的数据高速公路,将机组的动态数据送来平等主义位机界面;上位机操作员车站是风电厂的运营监控核心,并不具备完备的机组状态监控、参数报警,动态/历史数据的记录表明等功能,操作员在掌控室内构建对风场所有机组的运营监控及操作者。

  风力发电机组掌控单元(WPCU)是每台风机的掌控核心,集中布置在机组的塔筒和机舱内。由于风电机组现场运营环境恶劣,对控制系统的可靠性拒绝十分低,而风电控制系统是专门针对大型风电场的运营市场需求而设计,不应具备极高的环境适应性和外用电磁干扰等能力,其系统结构如下:  风电控制系统的现场控制站还包括:塔座主控制器机柜、机舱控制站机柜、逆桨距系统、变流器系统、现场触摸屏车站、以太网交换机、现场总线通讯网络、UPS电源、应急停机后备系统等。

风电控制系统的网络结构如图1右图:  1、塔座控制站  塔座控制站即主控制器机柜是风电机组设备掌控的核心,主要还包括控制器、I/O模件等。控制器硬件使用32位处理器,系统软件使用强劲实时性的操作系统,运营机组的各类简单主控逻辑通过现场总线与机舱控制器机柜、逆桨距系统、变流器系统展开动态通讯,以使机组运营在最佳状态。

  控制器的组态使用功能丰富、界面友好关系的组态软件,使用合乎IEC61131-3标准的组态方式,还包括:功能图(FBD)、指令表(LD)、顺序功能块(SFC)、梯形图、结构化文本等组态方式。  2、机舱控制站  机舱控制站收集机组传感器测量的温度、压力、扭矩以及环境参数等信号,通过现场总线和机组主控制站通讯,主控制器通过机舱掌控机架以构建机组的失速、解缆等功能,此外还对机舱内各类辅助电机、油泵、风扇展开掌控以使机组工作在最佳状态。

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  3、逆桨距系统  大型MW级以上风电机组一般来说使用液压变桨系统或电动变桨系统。变桨系统由前端控制器对3个风机叶片的桨距驱动装置展开掌控,其是主控制器的继续执行单元,使用CANOPEN与主控制器展开通讯,以调节3个叶片的桨距工作在最佳状态。

变桨系统有后备电源系统和安全性链维护,确保在不妙工况下应急停机。  4、变流器系统  大型风力发电机组目前广泛使用大功率的变流器以构建发电能源的转换,变流器系统通过现场总线与主控制器展开通讯,构建机组的扭矩、军功功率和无功功率的调节。


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