Основні функції системи управління другою вітроенергетикою
(1) Функція збору даних (DAS): включаючи збір енергосистеми, метеорологічних та одиничних параметрів для реалізації функцій управління, сигналізації, запису та кривих;
(2) Функції управління блоком: включаючи пристрій автоматичного запуску, управління підключенням до мережі, регулювання швидкості, регулювання потужності, контроль компенсації реактивної потужності, автоматичне керування повітрям, контроль видалення кабелю, автоматичне відключення від мережі та безпечне керування відключенням;
(3) Функції системи віддаленого моніторингу: включаючи параметри блоку, моніторинг стану відповідного обладнання, функції кривої в реальному часі та реального часу, а також сукупний моніторинг умов експлуатації пристрою.
1, функція збору даних (DAS)
Відповідні параметри для моніторингу під час експлуатації установки включають:
(1) Параметри сітки, включаючи трифазну напругу сітки, трифазний струм, частоту мережі, коефіцієнт потужності і т.д. Виявлення несправностей напруги: мерехтіння напруги в мережі, перенапруга, низька напруга, падіння напруги, помилка послідовності фаз, трифазна асиметрія тощо
(2) Метеорологічні параметри, включаючи швидкість вітру, напрямок вітру, температуру навколишнього середовища тощо.
(3) Визначення параметрів стану пристрою, включаючи: швидкість ротора, швидкість генератора, температуру котушки генератора, температуру переднього і заднього підшипників генератора, температуру масла в коробці передач, температуру переднього і заднього підшипників коробки передач, температуру масла в гідравлічній системі, тиск масла, рівень масла, кабіна вібрації, повороту кабелю, температури в салоні тощо
Верхній комп'ютер віддаленого моніторингового центру вітрової електростанції та станція з сенсорним екраном вежі можуть реалізувати моніторинг стану блоку, а також реалізувати функції відображення, запису, кривої і сигналізації відповідних параметрів.
2. Пуск і зупинка блоку, управління генерацією енергії
(1) Основна система управління визначає параметри сітки, метеорологічні параметри та робочі параметри блоку. При дотриманні умов система активації риску активується для автоматичного розкручування кабелю і контролю вітру, звільнення гальмівних дисків пристрою, регулювання кута нахилу, і вітряк починає вільно обертатися. , введіть стан очікування.
(2) Коли швидкість вітру, що контролюється зовнішньою метеорологічною системою, перевищує певну величину, головна система управління запускає систему перетворювача для запуску збудження ротора. При вихідній потужності статора генератора є одна і та ж частота, однакова фаза і та ж амплітуда, що і сітка, закриття закривається вихідного отвору.
(3) Регулювання потужності і швидкості вітрової турбіни
Відповідно до характеристик вітрової турбіни, коли агрегат знаходиться в оптимальному співвідношенні швидкості вершини λ, блок вентилятора захопить максимальну енергію. Незважаючи на те, що швидкість установки може теоретично працювати на будь-якій швидкості, вона обмежена фактичною одиничною швидкістю та обмеженням потужності системи. Етап повинен бути розділений на наступні робочі зони: робоча зона змінної швидкості, робоча зона постійної швидкості і робоча зона постійної потужності. Умови експлуатації в межах номінальної потужності включають: робочу зону змінної швидкості (оптимальну λ) і робочу зону постійної швидкості.
Коли вентилятор підключений до сітки, якщо швидкість менше, ніж гранична швидкість і потужність нижче, ніж номінальна потужність, регулюйте швидкість вітрового колеса відповідно до поточної фактичної швидкості вітру, щоб пристрій працював в стан захоплення максимальної енергії вітру.
Оскільки існує певна похибка між швидкістю вітру в точці вимірювання анемометра і швидкістю вітру, що діє на лопатку, спостерігач крутного моменту прогнозує момент механічної передачі вітрової турбіни, а швидкість обертання вводиться через відповідне співвідношення між швидкість обертання генератора і крутний момент. ω - очікуване значення швидкості генератора. Tm - спостережуване значення крутного моменту. Копт - константа пропорційності при оптимальній швидкості.
Коли швидкість вітру зростає і швидкість генератора досягає верхньої межі, головний контролер повинен підтримувати постійну швидкість. Електрична енергія, вироблена вітрогенератором, збільшується зі збільшенням швидкості вітру. У цей час апарат відхиляється від оптимальної кривої λ вітрової турбіни.
Коли швидкість вітру продовжує збільшуватися, так що швидкість і потужність досягають верхньої межі, увійдіть в зону операції постійної потужності. У цьому стані основне управління проходить через перетворювач для підтримки потужності блоку постійної, а головний контролер знижує енергію вітру за рахунок регулювання системи тангажу. Кут атаки зменшує захоплення енергії вітру лопаткою; З іншого боку, швидкість генератора зменшується перетворювачем, так що вітрогенератор відхиляється від оптимальної кривої λ, а вихідна потужність генератора зберігається стабільною.
3, система управління потужністю вітру допоміжним обладнанням логіки
(1) Генераторна система
Контролюйте робочі параметри генератора, регулюйте температуру котушки генератора, температуру підшипника, температуру камери ковзання в відповідному діапазоні через 3 вентилятори і 4 електричні нагрівачі. Відповідна логіка така:
Коли температура генератора підвищується до певного встановленого значення, включається вентилятор охолодження. Коли температура падає до певного встановленого значення, робота вентилятора припиняється; коли температура генератора занадто висока або занадто низька і перевищує ліміт, подається сигнал тривоги та виконується процедура безпечного вимкнення.
Коли температура нижче певного встановленого значення, запускається електричний нагрівач, а коли температура підвищується до певного встановленого значення, робота нагрівача припиняється; в той же час електричний нагрівач також використовується для регулювання різниці кінцевих температур генератора в розумному діапазоні. Всередині.
(2) Гідравлічна система
Гідравлічна система пристрою використовується для гальмування системи ходу та механічного приводу гальмівних дисків. Коли пристрій нормальний, необхідно підтримувати номінальний діапазон тисків.
Гідравлічний насос контролює тиск гідравлічної системи. Коли тиск падає до встановленого значення, запускається масляний насос. Коли тиск підвищується до певного встановленого значення, насос зупиняється. (3) Метеорологічна система
Метеорологічна система - це інтелектуальний прилад для вимірювання метеорологічних даних, який зв'язується з контролером через порт RS485 і збирає метеорологічні параметри поза кабіною до системи управління. Нагрівач метеорологічної системи вимірювання контролюється відповідно до температури навколишнього середовища, щоб запобігти обмерзанню.
Проблисковий світло для перешкод контролюється, і в кінці кожної леза встановлюється блимаюче світло для перешкод, щоб засвітитися вночі.
Вентилятор кабіни контролює температуру навколишнього середовища всередині кабіни.
(4) Система електричного кроку
Система кроку включає в себе двигун, драйвер і головний контрольний ПЛК на кожній лопаті. PLC здійснює зв'язок з основною системою управління пристрою через шину CAN. Це блок керування регулюванням висоти в системі управління вітроенергетикою. Система кроку має інтерфейс керування перекриттям резервного копіювання. Основні функції системи тангажу полягають у наступному: управління аварійним гальмуванням системи аварійного гальмування, у випадку аварії, управління вентилятором. Основна команда зв'язку приймається через зв'язок з головним контролером через інтерфейс зв'язку CAN, а система кроку регулює кут нахилу лопаті до заданого положення. Зв'язок між системою тангажу та головним контролером включає:
Позиція зворотного зв'язку
Відгук позиції леза B
Відгук позиції леза C
Виконується команда Blade pitch
Інтегрований стан несправності системи
Лезо в пернатому стані
Команда перо
(5) Система прискорення швидкості
Система коробки передач використовується для збільшення швидкості вітрової турбіни до робочого діапазону нормальної швидкості дворазового генератора. Необхідно контролювати і контролювати трансмісійний масляний насос, редукторний охолоджувач масла, нагрівач, масляний насос і так далі.
Коли тиск масла в трансмісії нижче, ніж встановлене значення, запускається насос масляного редуктора; коли тиск вище встановленого значення, насос масляного редуктора зупиняється. Коли тиск перевищено, видається сигнал тривоги і виконується процедура вимикання.
Температура масла масла регулятора / нагрівача трансмісійного масла: Якщо температура нижче встановленого значення, запустіть нагрівач, зупиніть нагрівач, коли температура вище встановленого значення; коли температура перевищує встановлене значення, запустіть редукторне масло Кулер припиняє охолоджувач масла трансмісії, коли температура падає до встановленого значення.
Управління масляним насосом для мастила, коли тиск мастила нижче встановленого значення, запустіть масляний насос, коли тиск масла перевищує певне задане значення, зупиніть насос мастила.
(6) контроль системи рискування
Відповідно до поточного кута кабіни і виміряного середнього значення сигналу напряму вітру, а також поточного робочого стану і сигналу навантаження блоку, двигуни CW (за годинниковою стрілкою) і CCW (проти годинникової стрілки) регулюються для реалізації автоматичного вітру і управління розмотуванням кабелю.
Автоматичне керування вітром: Коли пристрій перебуває в робочому стані або в режимі очікування, двигуни CW і CCW регулюються відповідно до відхилення кута кабіни і вимірюваного напрямку вітру для автоматичного регулювання вітру. (Рискання виконується з заданою швидкістю падіння, а робочий стан двигуна риску потрібно виявити)
Автоматичне керування розмотуванням кабелю: Якщо пристрій перебуває в стані паузи, якщо кабіна скручена більш ніж на 720 градусів у певному напрямку, запускається процедура автоматичного розкручування кабелю, або коли пристрій перебуває в робочому стані, якщо крутяться більше 1024 градусів, реалізується процедура розмотування кабелю.
(7) Високопотужна комунікація перетворювача
Головний контролер здійснює зв'язок з перетворювачем через комунікаційну шину CANOPEN, а перетворювач реалізує керування мережею / виключенням мережі, регулювання швидкості генератора, регулювання активної потужності та регулювання реактивної потужності:
Підключена до сітки і не підключена до мережі: система перетворювача керує вихідною потужністю статора генератора на одну і ту ж частоту, по фазі, і таку ж амплітуду згідно з командою головного керування, а потім замикає вихідний контактор статора. Коли генеруюча потужність пристрою є меншою за певну величину протягом декількох секунд або коли вентилятор або енергосистема не працюють, перетворювач приводить у дію вивідний контактор статора генератора, і пристрій відключається.
Регулювання швидкості генератора: Коли прилад працює на наступному етапі номінального навантаження, пристрій працює на оптимальній кривій λ, керуючи швидкістю генератора. Вимірюючи значення крутного моменту в режимі реального часу в якості анемометра, пристрій регулюється до оптимального стану. бігти.
Керування потужністю: Коли прилад входить у зону постійної потужності, він підтримує потужність виходу блоку через команду зв'язку з інвертором.
Регулювання активної потужності: Регулювання активної потужності або регулювання коефіцієнта потужності через команди зв'язку з інвертором.
8) Безпека ланцюга ланцюга
Цикл безпеки ланцюга незалежний від основної системи управління і паралельно виконує логіку аварійного відключення. Всі відповідні схеми приводу підтримуються резервною батареєю для забезпечення надійного виконання системи в аварійних ситуаціях.
