风机控制系统.ppt

“风机控制基础培训”
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第一部分大型风电机组控制系统介绍
设计原则
控制系统组成
主控系统网络结构
安全系统
控制软件
风电场管理及远程监控
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控制系统设计原则
高安全性
高可靠性
最大电能输出(叶片和最大风能捕获)
降低动载荷(优化设计)
易于扩展(不同需要之间的灵活选择)
便于维护(远程诊断,故障追忆)
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控制系统组成
控制系统涉及的范围: 主控系统软硬件设计;变距系统软硬件设计;变流系统设计;通讯链路设计(本机和风场);防雷及布线设计;安全系统设计(安全链及故障处理);外围传感设计
控制系统的组成:
塔底控制柜
机舱控制柜
变距控制柜
变流器
多路滑环
传感器
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塔底柜
690V主电源接入、分配传感器接入
电网测量执行部件控制
变压器数字电源
人机界面数字、模拟IO
主控制器安全链系统
UPS电源变距系统通讯
风场通讯变压器
塔底数据采集人机界面
当机舱柜与塔底柜执行相同功能时,机舱柜优先级高于塔底柜
机舱柜
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变距系统
辅助电源:控制电源,动力电源
安全链及其它硬件连接:
安全链输出:变流器急停
安全链节点:变流器断开安全链
通讯接口:主控制器和变距系统
采用现场总线
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变流器接口
辅助电源: 控制电源,UPS,风扇加热器电源
安全链及其它硬件连接
急停输入: 干节点
并网柜与变流器:
电网测量:电网侧电压,定子侧电压,定子侧电流
并网接触器控制: 合,断,就绪等
通讯接口: 主控制器和变流器采用现场总线进行通讯
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滑环和传感器
滑环
信号列表:变距系统电源、通讯、控制信号、轮毂内照明、轴承润滑等
耐压、电流冲击电气性能等
防护等级:IP54
环境要求:是否需要加热
设计寿命:7000万转
维护安装:接线、查线、观察、更换刷丝
传感器:
风速、风向、加速度、偏航、电能质量
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安全保护系统
安全链保护:独立于控制系统之外的由硬件实现的安全保护系统
一级安全链:紧急停机、切断辅助电源
二级安全链:紧急停机
软件故障处理:
故障动作:降功率运行、自由转动、刹车
故障级别:自复位、手动复位、本地复位
关键点:
保护点的设定:过载、过速、振动、扭缆等
保护措施
关键部件性能
安全系统对刹车系统的控制及影响
锁定装置:风轮、偏航
紧急停机按钮
备用电源
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主控制器要求
处理能力:主频400M
实时多任务操作系统
开放性、可扩展能力:支持分布式远程I/O
嵌入式Web Server, FTP Server, Email Client等
多通讯接口支持:RS485、Profibus,Canopen,
存储能力:日志(访问、故障、事件)、临时数据
高可靠性及恶劣环境的适应能力
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