İkinci rüzgar enerjisi kontrol sisteminin temel işlevleri
(1) Veri toplama (DAS) fonksiyonu: kontrol, alarm, kayıt ve eğri fonksiyonlarını gerçekleştirmek için güç şebekesi, meteorolojik ve birim parametrelerinin toplanması;
(2) Ünite kontrol fonksiyonları: otomatik çalıştırma ünitesi, şebeke bağlantı kontrolü, hız kontrolü, güç kontrolü, reaktif güç kompanzasyon kontrolü, otomatik hava kontrolü, kablo çıkarma kontrolü, otomatik şebeke dışı ve güvenli kapatma kontrolü dahil;
(3) Uzaktan izleme sistemi işlevleri: birim parametreleri, ilgili ekipman durumunun izlenmesi, tarihsel ve gerçek zamanlı eğri işlevleri ve birim çalışma koşullarının kümülatif izlenmesi dahil.
1, veri toplama (DAS) işlevi
Ünitenin çalışması sırasında izlenecek ilgili parametreler şunlardır:
(1) Şebeke üç fazlı voltaj, üç fazlı akım, şebeke frekansı, güç faktörü vb. Dahil olmak üzere ızgara parametreleri. Gerilim hatası tespiti: şebeke gerilimi titremesi, aşırı gerilim, düşük gerilim, gerilim düşümü, faz sırası hatası, üç fazlı asimetri vb.
(2) Rüzgar hızı, rüzgar yönü, ortam sıcaklığı vb. Dahil olmak üzere meteorolojik parametreler.
(3) Birim durum parametresi tespiti dahil: rotor hızı, jeneratör hızı, jeneratör bobin sıcaklığı, jeneratör ön ve arka yatak sıcaklığı, şanzıman yağ sıcaklığı, şanzıman ön ve arka yatak sıcaklığı, hidrolik sistem yağ sıcaklığı, yağ basıncı, yağ seviyesi, kabin Titreşim, kablo dönüşü, kabin sıcaklığı vb.
Rüzgar çiftliği uzaktan izleme merkezinin üst kulesi ve kule dokunmatik ekran istasyonu ünitenin durum izlemesini gerçekleştirebilir ve ilgili parametrelerin görüntülenmesi, kaydedilmesi, eğrisi ve alarmının işlevlerini gerçekleştirebilir.
2. Ünite başlatma ve durdurma, elektrik üretim kontrolü
(1) Ana kontrol sistemi, şebeke parametrelerini, meteorolojik parametreleri ve ünite işletim parametrelerini tespit eder. Koşullar karşılandığında, yalpa sistemi otomatik kablo açma ve rüzgar kontrolü, ünitenin fren disklerini serbest bırakma, eğim açısını ayarlama ve fırıldak serbest dönmeye başlayacak şekilde çalıştırılır. bekleme durumunu girin.
(2) Dış meteorolojik sistem tarafından izlenen rüzgar hızı belirli bir değerden yüksek olduğunda, ana kontrol sistemi, rotor uyarımını başlatmak için dönüştürücü sistemi başlatır. Jeneratör statorunun çıkış gücü aynı frekans, aynı faz ve ızgara ile aynı genlikte olduğunda, kapatma çıkışının kapanması Cihaz şebekeye bağlı elektrik üretimini gerçekleştirir.
(3) Rüzgar türbini güç ve hız ayarı
Rüzgar türbininin özelliklerine göre, ünite en iyi uç hızı λ olduğunda, fan birimi maksimum enerjiyi alacaktır. Birim hız teorik olarak herhangi bir hızda çalışabilmesine rağmen, gerçek birim hızı ve sistem güç limiti ile sınırlıdır. Aşama aşağıdaki çalışma alanlarına bölünmelidir: değişken hızlı çalışma alanı, sabit hızlı çalışma alanı ve sabit güç çalışma alanı. Nominal güç dahilindeki çalışma koşulları şunları içerir: değişken hızlı çalışma bölgesi (optimum λ) ve sabit hızlı çalışma bölgesi.
Fan şebekeye bağlandığında, hız sınır hızdan düşükse ve güç nominal gücün altındaysa, rüzgar akımının mevcut geçerli rüzgar hızına göre ayarlayın, böylece ünite çalışacak maksimum rüzgar enerjisini yakalama durumu.
Anemometrenin ölçüm noktasındaki rüzgar hızı ile kanala etkiyen rüzgar hızı arasında kesin bir hata olduğundan, tork gözlemcisi rüzgar türbininin mekanik transmisyon torkunu tahmin eder ve dönme hızı, karşılık gelen ilişki ile girilir. Jeneratörün dönme hızı ve tork. ω jeneratör hızının beklenen değeridir. Tm, torkun gözlemlenen değeridir. Kopt, optimum hızdaki orantı sabitidir.
Rüzgar hızı arttığında ve jeneratör hızı üst sınıra ulaştığında, ana kontrol cihazının sabit hızı koruması gerekir. Rüzgar türbininin ürettiği elektrik gücü, rüzgar hızının artmasıyla artar. Bu zamanda, ünite rüzgar türbininin en iyi λ eğrisinden sapar.
Rüzgar hızı artmaya devam ettiğinde, hız ve güç üst sınıra ulaşacak şekilde sabit güç çalışma bölgesine girin. Bu durumda, ana kontrol, ünitenin gücünü sabit tutmak için konvertörden geçer ve ana kontrol cihazı, perde sisteminin ayarlanmasıyla rüzgar gücünü azaltır. Saldırı açısı, rüzgar enerjisinin kanat tarafından yakalanmasını azaltır; Diğer yandan, jeneratör hızı dönüştürücü tarafından düşürülür, böylece rüzgar türbini optimum eğrisinden sapar ve jeneratörün çıkış gücü sabit tutulur.
3, rüzgar enerjisi kontrol sistemi yardımcı ekipman mantığı
(1) Jeneratör sistemi
Jeneratör çalışma parametrelerini izleyin, jeneratör bobini sıcaklığını, yatak sıcaklığını ve kayma halkası oda sıcaklığını 3 soğutma fanı ve 4 elektrikli ısıtıcı üzerinden uygun bir aralıkta kontrol edin. İlgili mantık aşağıdaki gibidir:
Jeneratörün sıcaklığı belirli bir ayar değerine yükseldiğinde, soğutma fanı başlatılır. Sıcaklık belirli bir ayar değerine düştüğünde, fan çalışması durur; Jeneratörün sıcaklığı çok yüksek veya çok düşük olduğunda ve sınırı aştığında, bir alarm sinyali verilir ve Güvenli bir kapatma prosedürü gerçekleştirin.
Sıcaklık belirli bir ayar değerine düştüğünde, elektrikli ısıtıcı başlatılır ve sıcaklık belirli bir ayar değerine yükseldiğinde, ısıtıcı çalışması durdurulur; Aynı zamanda, elektrikli ısıtıcı, jeneratörün sıcaklık ve uç farkını makul bir aralıkta kontrol etmek için de kullanılır. İçinde.
(2) Hidrolik sistem
Ünitenin hidrolik sistemi, yalpalama sistemi frenlemesi ve mekanik fren disk sürücüsü için kullanılır. Ünite normal olduğunda, nominal basınç aralığını korumak gerekir.
Hidrolik pompa, hidrolik sistem basıncını kontrol eder. Basınç ayarlanan değere düştüğünde, yağ pompası çalıştırılır. Basınç belirli bir ayar değerine yükseldiğinde, pompa durdurulur. (3) Meteorolojik sistem
Meteorolojik sistem, denetleyiciyle RS485 portu üzerinden iletişim kuran ve kabin dışındaki meteorolojik parametreleri kontrol sistemine toplayan akıllı bir meteorolojik ölçüm cihazıdır. Meteorolojik ölçüm sisteminin ısıtıcısı, buzlanmayı önlemek için ortam sıcaklığına göre kontrol edilir.
Yanıp sönen engel ışığı kontrol edilir ve geceleri yanmak için her bıçağın ucuna yanıp sönen bir engel ışığı yerleştirilir.
Kabin fanı, kabin içindeki ortam sıcaklığını kontrol eder.
(4) Elektrikli perde sistemi
Pitch sistemi motoru, sürücüyü ve her bıçaktaki ana kontrol PLC'yi içerir. PLC, ünitenin ana kontrol sistemi ile CAN veriyolu üzerinden iletişim kurar. Rüzgar gücü kontrol sistemindeki perde ayar kontrol ünitesidir. Saha sistemi, Yedek DO tüy kontrol arayüzüne sahiptir. Saha sisteminin ana fonksiyonları aşağıdaki gibidir: acil durumda fren fanı kontrol sistemi, acil durumlarda fan üfleyici kontrolü. Ana iletişim komutu, ana kontrol cihazı ile CAN iletişim arayüzü vasıtasıyla iletişim yoluyla kabul edilir ve perde sistemi bıçağın eğim açısını önceden belirlenmiş bir konuma ayarlar. Saha sistemi ve ana kontrol cihazı arasındaki iletişim şunları içerir:
Blade A pozisyon geri bildirimi
Bıçak b pozisyon geribildirim
Blade C pozisyon geri bildirimi
Bıçak sıklığı komutu verildi
Adım sistemi entegre arıza durumu
Tüylü durumda bıçak
Geçiş yumuşatma komutu
(5) Hız arttırıcı şanzıman sistemi
Şanzıman sistemi, rüzgar türbininin hızını iki kat beslemeli jeneratörün normal hız çalışma aralığına yükseltmek için kullanılır. Dişli yağı pompasını, dişli yağı soğutucusunu, ısıtıcıyı, yağlama yağı pompasını vb. İzlemek ve kontrol etmek gereklidir.
Dişli yağı basıncı ayarlanan değerden düşük olduğunda, dişli yağı pompası çalıştırılır; Basınç, ayarlanan değerden yüksek olduğunda, dişli yağı pompası durdurulur. Basınç aşıldığında, bir alarm verilir ve kapatma prosedürü uygulanır.
Dişli yağı soğutucusu / ısıtıcı kontrolü dişli yağı sıcaklığı: Sıcaklık, ayarlanan değerden düşük olduğunda, ısıtıcıyı çalıştırın, sıcaklık ayarlanan değerden yüksek olduğunda ısıtıcıyı durdurun; sıcaklık ayarlanan bir değerden yüksek olduğunda, dişli yağını çalıştırın. Sıcaklık ayarlanan değere düştüğünde soğutucu, dişli yağ soğutucusunu durdurur.
Yağlama yağı pompası kontrolü, yağlama yağı basıncı ayarlanan değerden düşük olduğunda, yağlama yağı pompasını çalıştırın, yağ basıncı belirli bir değerden yüksek olduğunda, yağlama yağı pompasını durdurun.
(6) yalpa sistemi kontrolü
Mevcut kabin açısına ve ölçülen düşük frekanslı ortalama rüzgar yönü sinyal değerinin yanı sıra, ünitenin geçerli çalışma durumu ve yük sinyaline göre, CW (saat yönünde) ve CCW (saat yönünün tersine) motorları otomatik rüzgarı ve kablo açma kontrolü.
Otomatik rüzgar kontrolü: Ünite çalışma veya bekleme durumundayken, CW ve CCW motorları, kabin açısının sapmasına ve otomatik rüzgar ayarını gerçekleştirmek için ölçülen rüzgar yönüne göre ayarlanır. (Yalpa ayarlanan hızda gerçekleştirilir ve yalpa motorunun çalışma durumunun tespit edilmesi gerekir)
Otomatik kablo çözme kontrolü: Ünite duraklama durumundayken, kabin belirli bir yönde 720 dereceden fazla bükülürse, otomatik kablo çözme prosedürü başlatılır veya ünite çalışma durumundaysa, bükülme durumunda 1024 dereceden daha büyük, kablo çözme işlemi gerçekleştirilir.
(7) Yüksek-güç dönüştürücü iletişimi
Ana denetleyici dönüştürücü ile CANOPEN iletişim veriyolu üzerinden iletişim kurar ve dönüştürücü, şebekeye bağlı / ağ dışı kontrolü, jeneratör hızı düzenlemesini, aktif güç kontrolünü ve reaktif güç kontrolünü gerçekleştirir:
Şebekeye bağlı ve şebekeden bağımsız: Dönüştürücü sistemi, jeneratör statorunun çıkış gücünü ana kontrol komutuna göre faz olarak aynı frekansta ve aynı genlikte kontrol eder ve ardından stator çıkış kontaktörünü kapanmaya zorlar. Ünitenin üretim gücü, birkaç saniye boyunca belirli bir değerden az olduğunda veya fan veya elektrik şebekesi çalışmadığında, dönüştürücü, jeneratörün stator çıkış kontaktörünü açmaya zorlar ve ünite bağlantısı kesilir.
Jeneratör hız ayarı: Ünite nominal yükün aşağıdaki aşamasında çalışırken, jeneratör hızını kontrol ederek ünite optimum λ eğrisinde çalıştırılır. Gerçek zamanlı tork değerini bir anemometre olarak ölçerek, ünite en uygun duruma ayarlanır. koşmak.
Güç kontrolü: Ünite sabit güç bölgesine girdiğinde, ünite çıkışının gücünü invertör ile haberleşme komutu ile korur.
Reaktif güç kontrolü: Reaktif güç kontrolü veya invertör ile iletişim komutları aracılığıyla güç faktörü ayarı.
8) Emniyet zinciri devresi
Emniyet zinciri döngüsü ana kontrol sisteminden bağımsızdır ve acil durum kapatma mantığını paralel olarak yürütür. İlgili tüm sürücü devreleri, sistemin acil durumda güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için yedek pil ile desteklenir.
