Fungsi asas sistem kawalan kuasa angin kedua

Fungsi asas sistem kawalan kuasa angin kedua

(1) Fungsi pengumpulan data (DAS): termasuk mengumpul grid kuasa, meteorologi dan parameter unit untuk mewujudkan kawalan, penggera, rakaman, dan fungsi lengkung;

(2) Fungsi kawalan unit: termasuk unit mula automatik, kawalan sambungan grid, kawalan kelajuan, kawalan kuasa, kawalan reaktif kuasa reaktif, kawalan udara automatik, kawalan penyingkiran kabel, rangkaian luar automatik, dan kawalan penutupan selamat;

(3) Fungsi sistem pemantauan jarak jauh: termasuk parameter unit, pemantauan status peralatan berkaitan, fungsi lengkung sejarah dan masa nyata, dan pemantauan kumulatif bagi keadaan operasi unit.

1, fungsi pemerolehan data (DAS)

Parameter yang relevan untuk pemantauan semasa operasi unit termasuk:

(1) Parameter grid, termasuk voltan tiga fasa grid, arus tiga fasa, kekerapan grid, faktor kuasa, dan sebagainya. Pengesanan kesalahan voltase: voltan grid berkedip, voltan lebih rendah, voltan rendah, kejatuhan voltan, kesalahan urutan fasa, tiga fasa asimetri, dsb.

(2) Parameter meteorologi, termasuk kelajuan angin, arah angin, suhu ambien, dan sebagainya.

(3) Pengesanan parameter status unit, termasuk: kelajuan rotor, kelajuan penjana, suhu penjana penjana, suhu penjana depan dan belakang, suhu minyak gearbox, depan gear dan suhu galas belakang, suhu minyak sistem hidraulik, tekanan minyak, tahap minyak, kabin getaran, giliran kabel, suhu kabin, dll.

Komputer atas pusat pemantauan jarak jauh ladang angin dan stesen skrin sentuh menara dapat merealisasikan pemantauan status unit, dan menyedari fungsi memaparkan, merekam, lengkung dan penggera parameter yang relevan.

2. Unit mula dan berhenti, kawalan penjanaan kuasa

(1) Sistem kawalan utama mengesan parameter grid, parameter meteorologi, dan parameter operasi unit. Apabila syarat-syarat dipenuhi, sistem yaw diaktifkan untuk melaksanakan kabel automatik yang dilepaskan dan kawalan angin, melepaskan cakera brek unit, menyesuaikan sudut pitch, dan kincir angin mula berputar dengan bebas. , masukkan keadaan siap sedia.

(2) Apabila kelajuan angin dipantau oleh sistem meteorologi luaran adalah lebih besar daripada nilai tertentu, sistem kawalan utama akan memulakan sistem penukar untuk memulakan pengujaan pemutar. Apabila kuasa output stator penjana adalah frekuensi yang sama, fasa yang sama dan amplitud yang sama sebagai grid, penutupan penutupan peranti Peranti menyedari penjanaan kuasa bersambung grid.

(3) Kuasa turbin angin dan pelarasan kelajuan

Mengikut ciri turbin angin, apabila unit berada dalam nisbah kelajuan tip yang optimum λ, unit kipas akan menangkap tenaga maksimum. Walaupun kelajuan unit secara teoritis dapat dijalankan pada kelajuan apa-apa, ia dihadkan oleh kelajuan unit sebenar dan had kuasa sistem. Tahap ini harus dibahagikan kepada bidang operasi berikut: kawasan pengendalian laju berubah-ubah, kawasan pengendalian kelajuan malar dan kawasan operasi kuasa tetap. Keadaan operasi dalam kuasa undian termasuk: zon operasi kelajuan berubah-ubah (optimum λ) dan zon operasi kelajuan berterusan.

Apabila kipas disambungkan ke grid, jika kelajuannya kurang dari kelajuan had dan kuasa lebih rendah daripada kuasa undian, menyesuaikan kelajuan roda angin mengikut kelajuan angin sebenar semasa, supaya unit berfungsi dalam keadaan menangkap tenaga angin maksimum.

Oleh kerana terdapat ralat di antara kelajuan angin di titik pengukur anemometer dan kelajuan angin yang bertindak pada bilah, pemerhati tork meramalkan tork penghantaran mekanikal turbin angin, dan kelajuan putaran diperkenalkan melalui hubungan yang sepadan antara kelajuan putaran penjana dan tork. ω ialah nilai jangkaan kelajuan penjana. Tm adalah nilai yang diperhatikan tork. Kopt adalah pemalar ketara pada kelajuan optimum.

Apabila kelajuan angin meningkat dan kelajuan penjana mencapai had atas, pengawal utama perlu mengekalkan kelajuan malar. Kuasa elektrik yang dihasilkan oleh turbin angin meningkat dengan peningkatan kelajuan angin. Pada masa ini, unit ini menyimpang dari keluk λ optimum turbin angin.

Apabila kelajuan angin terus meningkat, sehingga kelajuan dan kuasa mencapai batas atas, masukkan zon operasi kuasa yang tetap. Dalam keadaan ini, kawalan utama melewati penukar untuk mengekalkan kuasa pemalar unit, dan pengawal utama mengurangkan kuasa angin melalui pelarasan sistem padang. Sudut serangan mengurangkan penangkapan tenaga angin oleh bilah; Sebaliknya, kelajuan penjana dikurangkan oleh penukar, supaya turbin angin menyimpang dari lengkung λ optimum dan kuasa output penjana tetap stabil.

3, sistem kawalan kuasa angin logik peralatan tambahan

(1) Sistem penjana

Pantau parameter operasi penjana, mengawal suhu gegelung penjana, suhu galas, dan suhu ruang gelang slip dalam julat yang sesuai melalui 3 peminat penyejuk dan 4 pemanas elektrik. Logik yang berkaitan adalah seperti berikut:

Apabila suhu penjana meningkat kepada nilai set tertentu, kipas penyejukan bermula. Apabila suhu jatuh ke nilai set tertentu, operasi kipas dihentikan; apabila suhu penjana terlalu tinggi atau terlalu rendah dan melebihi had, isyarat penggera dikeluarkan, dan Melaksanakan prosedur penutupan selamat.

Apabila suhu lebih rendah kepada nilai set tertentu, pemanas elektrik dimulakan, dan apabila suhu meningkat kepada nilai set tertentu, operasi pemanas dihentikan; pada masa yang sama, pemanas elektrik juga digunakan untuk mengawal perbezaan akhir suhu penjana dalam julat yang munasabah. Dalam.

(2) sistem hidraulik

Sistem hidraulik unit ini digunakan untuk penggerudian sistem yaw dan pemacu cakera brek mekanikal. Apabila unit itu normal, perlu mengekalkan julat tekanan yang diberi nilai.

Pam hidraulik mengawal tekanan sistem hidraulik. Apabila tekanan jatuh ke nilai yang ditetapkan, pam minyak akan bermula. Apabila tekanan meningkat kepada nilai set tertentu, pam itu dihentikan. (3) Sistem meteorologi

Sistem meteorologi adalah instrumen pengukuran meteorologi pintar yang berkomunikasi dengan pengawal melalui port RS485 dan mengumpul parameter meteorologi di luar kabin ke sistem kawalan. Pemanas sistem pengukuran meteorologi dikawal mengikut suhu ambien untuk mengelakkan penyaringan.

Lampu penghalang berkelip dikawal, dan cahaya halangan berkelip dipasang pada hujung setiap bilah untuk menyala pada waktu malam.

Kipas kabin mengawal suhu sekitar di dalam kabin.

(4) sistem padang elektrik

Sistem padang termasuk motor, pemandu, dan kawalan utama PLC pada setiap bilah. PLC berkomunikasi dengan sistem kawalan utama unit melalui bas BOLEH. Ia adalah unit kawalan pelarasan padang dalam sistem kawalan kuasa angin. Sistem padang mempunyai antara muka kawalan bulu Backup DO. Fungsi utama sistem padang adalah seperti berikut: kawalan sistem bulu brek kecemasan, dalam keadaan kecemasan, kawalan blower kipas. Perintah komunikasi utama diterima melalui komunikasi dengan pengawal utama melalui antara muka komunikasi CAN, dan sistem padang menyesuaikan sudut pandang bilah ke kedudukan yang telah ditetapkan. Komunikasi antara sistem padang dan pengawal utama termasuk:

Maklum balas kedudukan Blade A

Maklum balas kedudukan Blade B

Blade C meletakkan maklum balas

Bilah bilah diberikan arahan

Sistem pitch bersepadu status kesalahan

Bilah dalam keadaan berbulu

Perintah bulu

(5) Kelajuan sistem gearbox meningkat

Sistem gearbox digunakan untuk meningkatkan kelajuan turbin angin ke julat operasi normal kelajuan penjana dua kali ganda. Ia perlu untuk memantau dan mengawal pam gear minyak, minyak sejuk gear, pemanas, pam minyak pelincir dan sebagainya.

Apabila tekanan minyak gear lebih rendah daripada nilai set, pam minyak gear bermula; apabila tekanan lebih tinggi daripada nilai set, pam minyak gear dihentikan. Apabila tekanan melebihi, penggera dikeluarkan dan prosedur penutupan dilaksanakan.

Minyak gear minyak sejuk / pemanas pemanas suhu minyak: Apabila suhu lebih rendah daripada nilai yang ditetapkan, mulakan pemanas, hentikan pemanas apabila suhu lebih tinggi daripada nilai yang ditetapkan; apabila suhu lebih tinggi daripada nilai set, mulakan minyak gear. Sejuk berhenti minyak gear sejuk apabila suhu jatuh ke nilai yang ditetapkan.

Kawalan pam minyak pelincir, apabila tekanan minyak pelincir lebih rendah daripada nilai set, mulakan pam minyak pelincir, apabila tekanan minyak lebih tinggi daripada nilai set tertentu, hentikan pam minyak pelincir.

(6) kawalan sistem yaw

Menurut sudut kabin semasa dan nilai isyarat arah angin purata frekuensi yang diukur, serta keadaan operasi semasa dan isyarat beban unit, motor CW (mengikut arah jam) dan CCW (lawan jam tangan) diselaraskan untuk merealisasikan angin automatik dan kawalan belayar kabel.

Kawalan angin automatik: Apabila unit dalam keadaan sedang atau keadaan siap sedia, motor CW dan CCW diselaraskan mengikut sisihan sudut kabin dan arah angin diukur untuk merealisasikan pelarasan angin automatik. (Penggerek dilakukan pada set laju kelajuan, dan keadaan motor yang dikehendaki dikesan)

Kawalan kabel automatik menanggalkan: Apabila unit berada dalam keadaan berhenti seketika, jika kabin dipintal lebih daripada 720 darjah ke arah tertentu, tatacara penyongsang kabel automatik dimulakan, atau apabila unit berada dalam keadaan berjalan, jika sentuhan lebih besar daripada 1024 darjah, prosedur pembatalan kabel direalisasikan.

(7) komunikasi penukar berkuasa tinggi

Pengawal utama berkomunikasi dengan penukar melalui bas komunikasi CANOPEN, dan penukar menyedari kawalan terkawal grid / luar rangkaian, peraturan kelajuan penjana, kawalan kuasa aktif, dan kawalan kuasa reaktif:

Grid bersambung dan luar grid: Sistem penukar mengawal kuasa output stator penjana ke frekuensi yang sama, dalam fasa, dan amplitud yang sama mengikut arahan kawalan utama, dan kemudian memacu penghubung soket stator untuk ditutup. Apabila kuasa penjanaan unit kurang daripada nilai tertentu selama beberapa saat atau apabila kipas atau grid kuasa gagal berfungsi, penukar memacu penghubung stator keluar penjana untuk membuka, dan unit diputuskan.

Peraturan kelajuan pengatur: Apabila unit sedang berjalan di peringkat beban undian yang berikutnya, unit tersebut dikendalikan pada kurva λ optimum dengan mengawal kelajuan penjana. Dengan mengukur nilai tork sebenar masa sebagai anemometer, unit diselaraskan kepada keadaan optimum. berlari.

Kawalan kuasa: Apabila unit memasuki zon kuasa malar, ia mengekalkan kuasa output unit melalui arahan komunikasi dengan penyongsang.

Kawalan kuasa reaktif: Kawalan kuasa reaktif atau penyesuaian faktor kuasa melalui arahan komunikasi dengan penyongsang.

8) Litar rantai keselamatan

Gelung rantai keselamatan adalah bebas daripada sistem kawalan utama dan melaksanakan logik penutup kecemasan secara selari. Semua litar pemacu yang berkaitan disokong oleh bateri sandaran untuk memastikan pelaksanaan sistem yang boleh dipercayai dalam keadaan kecemasan.