风力发电机组控制技术

LOGO 风 力 发 电 机 组 控 制 技 术 主讲 赵丽君 电话 13613141217 参考书n 风 力 发 电 机 组 的 控 制 技 术 （ 第 2版 ） 叶 杭 冶 ， 机 械 工 业 出 版 社n 风 力 发 电 尹 炼 ， 中 国 电 力 出 版 社n 风 能 与 风 力 发 电 技 术 刘 万 琨 ， 化 学 工 业 出 版 社 n 风 能 技 术 武 鑫 （ 译 ） ， 科 学 出 版 社 2.1 定桨距风力机的特点 节 距 角 的 改 变 对 功 率 的 影 响 如 下 图 ， 它 主 要 改 变 了 叶 片 对气 流 的 失 速 点 ， 这 是 随 空 气 密 度 调 整 节 距 角 的 依 据 。 50 100 150 200 250 风 速 /(m /s)功率 /kW 0 节 距 角+2+10-1-2 5 10 15 20 25 30 35 在 低 风 速 区 ， 不 同 的 节 距 角 所 对 应 的 功 率 曲 线 几 乎 是重 合 的 ； 在 高 风 速 区 ， 节 距 角 的 变 化 ， 对 其 最 大 输 出 功 率的 影 响 是 十 分 明 显 的 。 由 于 机 组 的 叶 片 节 距 角 和 转 速 都 是 固 定 不 变 的 ， 使 机 组 功 率曲 线 上 只 有 一 点 有 最 大 功 率 系 数 。 0 2 4 6 8 10 12 14 16 181000800600400200 0.10.20.30.40.5功率输出/kW pC风 速 /(m/s) 功 率 /kW 2.1 定桨距风力机的特点六、节距角与额定转速的设定对功率输出的影响设 计 的 最 大 功 率 系 数 并 不出 现 在 额 定 功 率 上 ， 因 风 力发 电 机 并 不 经 常 工 作 在 额 定风 速 点 。额 定 转 速 低 的 机 组 ， 低 风 速 下 有 较 高 的 功 率 系 数 ； 额 定 转 速高 的 机 组 ， 高 风 速 下 有 较 高 的 功 率 系 数 。 即 为 双 速 电 机 依 据 。定 桨 距 风 力 发 电 机 应 尽 量提 高 低 风 速 的 功 率 系 数 和 考虑 高 风 速 的 失 速 性 能 。 2.2 机 组 的 基 本 运 行 过 程v叶 尖 阻 尼 板 已 收 回 ；一、待机状态 风 速 v 3m/s但 没 达 到 切 入 转 速 或 机 组 从 小 功 率 切 出 ， 没有 并 网 的 自 由 转 动 状 态 。v控 制 系 统 做 好 切 入 电 网 的 准 备 ；v机 械 刹 车 已 松 开 ；v液 压 系 统 压 力 保 持 在 设 定 值 ；v风 轮 处 于 迎 风 状 态 ；v风 况 、 电 网 和 机 组 的 所 有 状 态 参 数 检 测 正 常 ， 一 旦 风 速 增 大 ，转 速 升 高 ， 即 可 并 网 。 2.2 机 组 的 基 本 运 行 过 程机 组 在 自 然 风 作 用 下 升 速 、 并 网 的 过 程 。 需 具 备 的 条 件 为 ：二、风力发电机组的自启动及启动条件v电 网 ： 连 续 10分 钟 没 有 出 现 过 电 压 、 低 电 压 ； 0.1秒 内 电 压 跌 落 小 于 设 定 值 ； 电 网 频 率 在 设 定 范 围 内 ； 没 有 出 现 三 相 不 平 衡 等 现 象 。v机 组 ： 发 电 机 温 度 、 增 速 器 油 温 在 设 定 值 范 围 以 内 ； 液 压 系 统 各 部 位 压 力 在 设 定 值 以 内 ； 液 压 油 位 和 齿 轮 润 滑 油 位 正 常 ； 制 动 器 摩 擦 片 正 常 ； 扭 缆 开 关 复 位 ； 控 制 系 统 DC24V、 AC24V、 DC5V、 DC 15V电 源 正 常 ； 非 正 常 停 机 故 障 显 示 均 已 排 除 ； 维 护 开 关 在 运 行 位 置 。v风 况 ： 连 续 10分 钟 风 速 在 机 组 运 行 范 围 内 (3.0m/s25m/s)。 2.2 机 组 的 基 本 运 行 过 程三、风轮对风 偏 航 角 度 通 过 风 向 测 定 仪 测 定 。 10分 钟 调 整 一 次 ， 调 整中 释 放 偏 航 刹 车 。 启 动 条 件 满 足 后 ， 控 制 叶 尖 扰 流 器 的 电 磁 阀 打 开 ， 压 力 油进 入 叶 片 液 压 缸 ， 扰 流 器 被 收 回 与 叶 片 主 体 合 为 一 体 。四、制动解除 控 制 器 收 到 扰 流 器 回 收 信 号 后 ， 压 力 油 进 入 机 械 盘 式 制动 器 液 压 缸 ， 松 开 盘 式 制 动 器 。 当 转 速 接 近 同 步 转 速 时 ， 三 相 主 电 路 上 的 晶 闸 管 被 触 发 开始 导 通 ， 导 通 角 随 与 同 步 转 速 的 接 近 而 增 大 ， 发 电 机 转 速 的 加速 度 减 少 。 2.2 机 组 的 基 本 运 行 过 程五、风力发电机组的并网控 制 系 统风 轮增 速 器 发 电 机 主 继 电 器 主 开 关熔 断 器变 压 器晶 闸 管 电 网风 变 桨 风 速 转 速 并网 功率 无 功 补 偿风 当 发 电 机 达 到 同 步 转 速 时 晶 闸 管 完 全 导 通 ， 转 速 超 过 同 步转 速 进 入 发 电 状 态 1秒 后 旁 路 接 触 器 闭 合 ， 电 流 被 旁 路 ， 如 一 切 正 常 ， 晶 闸管 停 止 触 发 。 2.2 机 组 的 基 本 运 行 过 程五、风力发电机组的并网1. 大 小 发 电 机 的 软 并 网 程 序 v发 电 机 转 速 已 达 到 预 置 的 切 入 点 ， 该 点 的 设 定 应 低 于 发 电机 同 步 转 速 。v连 接 在 发 电 机 与 电 网 之 间 的 开 关 元 件 晶 闸 管 被 触 发 导 通 。v当 发 电 机 达 到 同 步 转 速 时 ， 晶 闸 管 导 通 角 完 全 打 开 ， 转 速超 过 同 步 转 速 进 入 发 电 状 态 。 v进 入 发 电 状 态 后 ， 晶 闸 管 导 通 角 继 续 完 全 导 通 。 2.2 机 组 的 基 本 运 行 过 程五、风力发电机组的并网2. 从 小 发 电 机 向 大 发 电 机 的 切 换 v小 发 电 机 向 大 发 电 机 切 换 的 控 制 ， 一 般 以 平 均 功 率 或 瞬 时功 率 参 数 为 预 置 切 换 点 。 小 发 电 机 功 率 曲 线大 发 电 机 功 率 曲 线切 换 点P1P2 风 速功 率 v首 先 断 开 小 发 电 机 接触 器 ， 再 断 开 旁 路 接 触器 。 此 时 ， 发 电 机 脱 网 ，风 力 将 带 动 发 电 机 转 速迅 速 上 升 ， 在 到 达 同 步转 速 1500r/min附 近 时 ，再 次 执 行 大 发 电 机 的 软并 网 程 序 。 小 发 电 机 向 大 发 电 机 的 切 换 2.2 机 组 的 基 本 运 行 过 程五、风力发电机组的并网3. 大 发 电 机 向 小 发 电 机 的 切 换 小 发 电 机 功 率 曲 线大 发 电 机 功 率 曲 线切 换 点P1P2 风 速功 率v首 先 断 开 大 发 电 机 接 触 器 ， 再 断 开 旁 路 接 触 器 。 由 于 发 电机 在 此 之 前 仍 处 于 出 力 状 态 ， 转 速 在 1500r/min以 上 ， 脱 网 后转 速 将 进 一 步 上 升 。 v迅 速 投 入 小 发 电 机接 触 器 ， 执 行 软 并 网 ，由 电 网 负 荷 将 发 电 机转 速 拖 到 小 发 电 机 额定 转 速 附 近 。 只 要 转速 不 超 过 超 速 保 护 的设 定 值 ， 就 允 许 执 行小 发 电 机 软 并 网 。 2.3 机 组 的 基 本 控 制 要 求一、控制系统的基本功能根 据 风 速 信 号 自 动 进 行 启 动 、 并 网 或 从 电 网 切 出 。根 据 风 向 信 号 自 动 对 风 。根 据 功 率 因 数 及 输 出 电 功 率 大 小 自 动 进 行 电 容 切 换 补 偿 。脱 网 时 保 证 机 组 安 全 停 机 。运 行 中 对 电 网 、 风 况 和 机 组 状 态 进 行 监 测 、 分 析 与 记 录 ，异 常 情 况 判 断 及 处 理 。 2.3 机 组 的 基 本 控 制 要 求二、主要监测参数及作用电 力参 数 电 网 三 相 电 压 、 发 电 机 输 出 的 三 相 电 流 、 电 网 频 率 、 发电 机 功 率 因 数 等 。风 力参 数 v风 速 ： 每 秒 采 集 一 次 ， 10分 钟 计 算 一 次 平 均 值 。 v 3m/s时 发 电 机 ， v 25m/s停 机 。v风 向 ： 测 量 风 向 与 机 舱 中 心 线 的 偏 差 ， 一 般 采 用 两 个 风 向 标 进 行 补 偿 。 v控 制 偏 航 系 统 工 作 ， 风 速 低 于 3m/s偏 航 系 统 不 会 工 作 。判 断 并 网 条 件 、 计 算 电 功 率 和 发 电 量 、 无 功 补 偿 、 电 压和 电 流 故 障 保 护 。发 电 机 功 率 与 风 速 有 着 固 定 的 函 数 关 系 ， 两 者 不 符 可 作为 机 组 故 障 判 断 的 依 据 。 2.3 机 组 的 基 本 控 制 要 求机 组参 数 转 速 ： 机 组 有 发 电 机 转 速 和 风 轮 转 速 两 个 测 点 。 控 制 发 电 机 并 网 和 脱 网 、 超 速 保 护 。温 度 ： 增 速 器 油 温 、 高 速 轴 承 温 度 、 发 电 机 温 度 、 前后 主 轴 承 温 度 、 晶 闸 管 温 度 、 环 境 温 度 。振 动 ： 机 舱 振 动 探 测 。电 缆 扭 转 ： 安 装 有 从 初 始 位 置 开 始 的 齿 轮 记 数 传 感 器 。 用 于 停 机 解 缆 操 作 ， 位 置 行 程 开 关 停 机 保 护 。油 位 ： 润 滑 油 和 液 压 系 统 油 位 。刹 车 盘 磨 损 。各 种 反 馈 信 号 的 检 测控 制 器 在 发 出 指 令 后 的 设 定 时 间 内 应 收 到 的 反 馈 信 号 包 括 回 收 叶尖 扰 流 器 、 松 开 机 械 刹 车 、 松 开 偏 航 制 动 器 、 发 电 机 脱 网 转 速 降 落 。 否 则 故 障 停 机 。 2.3 机 组 的 基 本 控 制 要 求增 速 器油 温 的控 制 增 速 器 箱 内 由 PT-100热 电 阻 温 度 传 感 器 测 温 ；加 热 器 保 证 润 滑 油 温 不 低 于 10 ；润 滑 油 泵 始 终 对 齿 轮 和 轴 承 强 制 喷 射 润 滑 ；油 温 高 于 60 时 冷 却 系 统 启 动 ， 低 于 45 时 停 止 冷 却 。发 电 机 温 升 控 制 通 过 冷 却 系 统 控 制 发 电 机 温 度 ， 如 温 度 控 制 在 130140 ，到 150155 停 机 。 风 速 高 于 25 m/s持 续 10min或 高 于 33m/s持 续 2s正 常 停 机 ， 风 速高 于 50m/s持 续 1s安 全 停 机 ， 侧 风 90 。2.3 机 组 的 基 本 控 制 要 求功 率 过 高 或 过 低 的 处 理 风 速 较 低 时 发 电 机 如 持 续 出 现 逆 功 率 （ 一 般 3060 s） ，退 出 电 网 ， 进 入 待 机 状 态 。 功 率 过 高 ， 可 能 为 电 网 频 率 波动 （ 瞬 间 下 降 ） ， 机 械 惯 量 不 能 使 转 速 迅 速 下 降 ， 转 差 过大 造 成 。 也 可 能 是 气 候 变 化 ， 空 气 密 度 增 加 造 成 。 当 持 续10min大 于 额 定 功 率 15%或 2s大 于 50%应 停 机 。风 力 发 电 机 组 退 出 电 网风 速 过 大 会 使 叶 片 严 重 失 速 造 成 过 早 损 坏 。 运行暂停停机急停2.3 机 组 的 基 本 控 制 要 求工 作 状 态 之 间 转 变急 停 停 机 ： 停 机 条 件 满 足 ， 关 闭 急 停 电 路 、 建 立液 压 工 作 压 力 。停 机 暂 停 ： 暂 停 条 件 满 足 ， 启 动 偏 航 系 统（ 接 通 变 桨 距 压 力 ）暂 停 运 行 ： 运 行 条 件 满 足 ， 核 对 上 风 向 、 叶 尖阻 尼 板 收 回 （ 或 变 桨 距 系 统 投 入 ） 、根 据 转 速 控 制 并 网 。急 停 ： 主 要 控 制 有 打 开 紧 急 电 路 、 置 所 有 信 号 无 效 、 机 械 刹 车 作用 、 逻 辑 电 路 复 位 。暂 停 停 机 ： 停 止 自 动 调 向 、 打 开 气 动 刹 车 （ 或 变 距 系 统 失 压 ）运 行 停 机 ： 脱 网 、 打 开 气 动 刹 车 （ 或 变 距 系 统 失 压 ）暂 停 ： 功 率 调 节 到 0后 通 过 晶 闸 管 切 出 发 电 机 、 降低 风 轮 转 速 到 0。 2.3 机 组 的 基 本 控 制 要 求故 障 处 理 ： 故 障 发 生 时 意 味 着 从 较 高 状 态 转 换 到 较 低 状 态 。（ 1） 故 障 检 测 ： 扫 描 传 感 器 及 信 号 ， 判 断 可 降 低 状 态 的 信 号 。（ 2） 故 障 记 录 ： 故 障 存 储 与 报 警 。（ 3） 故 障 反 应 ： 选 择 降 为 三 种 停 机 状 态 中 的 一 种 。（ 4） 重 新 启 动 ： 一 般 故 障 可 能 自 动 复 位 或 操 作 人 员 远 程 手 动复 位 ， 重 新 启 动 。 致 命 故 障 必 须 由 人 员 到 现 场 检 查 处 理 ， 就 地 复 位 。 2.3 机 组 的 基 本 控 制 要 求四、控制系统的安全运行 1.控 制 系 统 安 全 运 行 的 必 备 条 件 2） 风 力 发 电 机 组 安 全 链 系 统 硬 件 运 行 正 常 。3） 偏 航 系 统 处 于 正 常 状 态 ， 风 速 仪 和 风 向 标 处 于 正 常 运 行 的 状 态 。4） 制 动 和 控 制 系 统 液 压 装 置 的 油 压 、 油 温 和 油 位 在 规 定 范 围 内 。1） 风 力 发 电 机 组 开 关 出 线 侧 相 序 必 须 与 并 网 电 网 相 序 一 致 ， 电压 标 称 值 相 等 ， 三 相 电 压 平 衡 。 5） 齿 轮 箱 油 位 和 油 温 在 正 常 范 围 。6） 各 项 保 护 装 置 均 在 正 常 位 置 ， 且 保 护 值 均 与 批 准 设 定 值 相 符 。7） 各 控 制 电 源 处 于 接 通 位 置 。8） 监 控 系 统 显 示 正 常 运 行 状 态 。9） 在 寒 冷 和 潮 湿 地 区 ， 停 止 运 行 一 个 月 以 上 的 风 力 发 电 机 组 再 投 入 运 行 前 应 检 查 绝 缘 ， 合 格 后 才 允 许 起 动 。 2.3 机 组 的 基 本 控 制 要 求四、控制系统的安全运行 2.风 力 发 电 机 组 工 作 参 数 的 安 全 运 行 范 围 2） 转 速 ： 风 轮 转 速 通 常 低 于 40r/min， 发 电 机 的 最 高 转 速 不 超过 额 定 转 速 的 30%。3） 功 率 ： 只 在 额 定 风 速 以 上 作 限 制 最 大 功 率 的 控 制 ， 通 常 运 行 安全 最 大 功 率 不 允 许 超 过 设 计 值 的 20%。 4） 温 度 ： 通 常 控 制 器 环 境 温 度 应 为 0 30 ， 齿 轮 箱 油 温 小 于120 ， 发 电 机 温 度 小 于 150 ， 传 动 等 环 节 温 度 小 于 70 。 1） 风 速 ： 风 速 在 3 25m/s为 规 定 工 作 范 围 。 5） 电 压 ： 发 电 电 压 允 许 的 范 围 在 设 计 值 的 10%。6） 频 率 ： 机 组 的 发 电 频 率 应 限 制 在 50H z 1H z。7） 压 力 ： 机 组 的 许 多 执 行 机 构 由 液 压 执 行 机 构 完 成 ， 通 常 低 于 100Mpa。 2.4 定 桨 距 风 力 机 的 制 动 与 保 护 系 统一、定桨距风力发电机组的制动系统叶 尖 气 动 刹 车 ： 液 压 系 统 提 供 的 压 力 由 经 旋 转 接 头 进 入 叶 片 根 部 的 压 力 缸 ，压 缩 扰 流 器 机 构 中 的 弹 簧 ， 使 叶 尖 扰 流 器 与 叶 片 主 体 平 滑 连 为一 体 。 当 风 力 机 停 机 时 ， 液 压 系 统 释 放 压 力 油 ， 叶 尖 扰 流 器 在离 心 力 作 用 下 ， 按 设 计 轨 迹 转 过 80 90 。机 械 盘 式 刹 车 ： 作 为 辅 助 刹 车 装 置 被 安 装 在 高 速 轴上 ， 液 压 驱 动 。 因 风 力 机 转 矩 很 大 ， 作为 主 刹 车 将 会 使 刹 车 盘 直 径 很 大 ， 改 变了 机 组 结 构 。 大 型 风 机 一 般 有 两 部 机 械刹 车 。 制 动 系 统 按 失 效 保 护 原 则 设 计 ， 一 旦 失 电 或 液 压 系 统 失 效 即 处 于 制 动 状 态 。 2.4 定 桨 距 风 力 机 的 制 动 与 保 护 系 统 所 有 继 电 器 断 电 、 接 触 器 失 电 ； 叶 尖 扰 流 器 和 两 部 机 械刹 车 同 时 起 作 用 ； 发 电 机 同 时 与 电 网 解 列 。正 常 停 机 制 动 过 程 ： 电 磁 阀 失 电 释 放 叶 尖 扰 流 器 、 发 电 机 降 至 同 步 转 速 时 主 接触 器 动 作 与 电 网 解 列 、 转 速 低 于 设 定 值 时 第 一 部 刹 车 投 入 、 如转 速 继 续 上 升 第 二 部 刹 车 立 即 投 入 、 停 机 后 叶 尖 扰 流 器 收 回 。安 全 停 机 制 动 过 程 ： 叶 尖 扰 流 器 释 放 同 时 投 入 第 一 部 刹 车 、 发 电 机 降 至 同步 转 速 时 主 接 触 器 跳 闸 同 时 第 二 部 刹 车 立 即 投 入 、 叶 尖 扰流 器 不 收 回 。紧 急 停 机 制 动 过 程 ： 2.4 定 桨 距 风 力 机 的 制 动 与 保 护 系 统1、 安 全 保 护 安 全 保 护 系 统 分 三 层 结 构 ： 计算 机 系 统 (控 制 器 )， 独 立 于 控 制 器 的紧 急 停 机 链 和 个 体 硬 件 保 护 措 施 。二、定桨距风力发电机组的保护系统 微 机 保 护 涉 及 到 风 力 机 组 整 机及 零 部 件 的 各 个 方 面 ； 紧 急 停 机 链保 护 用 于 整 机 严 重 故 障 及 人 为 需 要时 ； 个 体 硬 件 保 护 则 主 要 用 于 发 电机 和 各 电 气 负 载 的 保 护 。 2.4 定 桨 距 风 力 机 的 制 动 与 保 护 系 统1） 雷 击 保 护 雷 击 保 护 的 原 理 是 使 机 组 所 有部 件 保 持 电 位 平 衡 ， 并 提 供 便 捷 的接 地 通 道 以 释 放 雷 电 ， 避 免 高 能 雷电 的 积 累 。 一 般 使 用 避 雷 器 或 防 雷组 件 吸 收 雷 电 波 。 二、定桨距风力发电机组的保护系统机 舱 的 保 护 叶 片 的 保 护 钢 结 构 的 机 舱 底 座 ， 为 舱 内 机 械提 供 了 基 本 的 接 地 保 护 。 叶 尖 上 安 装 雷 电 接 收 器 。 控 制 系 统 的 保 护 过 压 保 护 器 。 2.4 定 桨 距 风 力 机 的 制 动 与 保 护 系 统2） 运 行 安 全 保 护 二、定桨距风力发电机组的保护系统大 风 安 全 保 护 参 数 越 限 保 护 风 速 达 到 25m/s(10min)即 为 停 机 风速 ， 机 组 必 须 按 照 程 序 安 全 停 机 。 当 数 据 达 到 限 定 值 时 ， 控 制 系 统 根据 设 定 好 的 程 序 进 行 自 动 处 理 。过 压 过 流 保 护 采 用 隔 离 、 限 压 、 高 压 瞬 态 吸 收 元件 、 过 流 保 护 器 。 震 动 保 护机 组 应 设 有 三 级 震 动 频 率 保 护 。 开 机 关 机 保 护 2.4 定 桨 距 风 力 机 的 制 动 与 保 护 系 统3） 紧 急 停 机 安 全 链 保 护 二、定桨距风力发电机组的保护系统 系 统 的 紧 急 安 全 链 是 独 立 于 计 算 机 系 统的 硬 件 保 护 措 施 ， 也 是 计 算 机 系 统 的 最 后一 级 保 护 措 施 ， 即 使 控 制 系 统 发 生 异 常 ，也 不 会 影 响 安 全 链 的 正 常 动 作 。 4） 微 机 控 制 器 抗 干 扰 保 护 分 为 交 变 脉 冲 干 扰 和 单 脉 冲 干 扰 两种 ， 以 电 或 磁 的 形 式 干 扰 控 制 系 统 。 5） 接 地 保 护 接 地 的 主 要 作 用 一 方 面 是 为 保 证 电 器设 备 安 全 运 行 ， 另 一 方 面 是 防 止 设 备 绝 缘被 破 坏 时 可 能 带 电 ， 以 致 危 及 人 身 安 全 。同 时 能 保 护 装 置 迅 速 切 断 故 障 回 路 ， 防 止 故 障 扩 大 。 2.4 定 桨 距 风 力 机 的 制 动 与 保 护 系 统二 、 超 速 保 护 发 电 机 或 风 轮 转 速 超 过 额 定 转 速 110%时 ， 控 制 器 发 出 正 常停 机 指 令 。 叶 尖 扰 流 器 制 动 液 压 系 统 设 有 独 立 超 速 保 护 装 置 ， 风 轮 超 速时 ， 液 压 缸 压 力 迅 速 上 升 ， 受 压 力 控 制 的 “ 突 开 阀 ” 打 开 ， 压 力油 被 泄 掉 ， 叶 尖 扰 流 器 迅 速 打 开 ， 使 得 在 控 制 系 统 失 效 时 停 机 。三 、 电 网 失 电 保 护 电 网 一 旦 失 电 ， 控 制 叶 尖 扰 流 器 和 机 械 刹 车 的 电 磁 阀 立 即打 开 ， 实 现 失 压 制 动 紧 急 停 机 。 电 网 原 因 引 起 的 停 机 ， 控 制 系统 在 电 网 恢 复 后 10分 钟 自 动 恢 复 运 行 。 2.5 定 桨 距 风 力 机 的 液 压 与 偏 航 系 统 定 桨 距 风 力 发 电 机 组 的 液 压 系 统 实 际 上 是 制 动 系 统 的 驱 动机 构 ， 主 要 用 来 执 行 风 力 机 的 开 关 机 指 令 。一、定桨距风力发电机组的液压系统 它 的 主 要 功 能 是 执 行 叶 尖 、 偏航 闸 、 高 速 圆 盘 闸 的 动 作 以 及 通 过叶 尖 压 力 监 控 叶 轮 转 速 不 超 过 限 定值 。 通 常 液 压 系 统 由 两 个 压 力 保 持回 路 组 成 ， 一 路 通 过 蓄 能 器 供 给 叶尖 扰 流 器 ， 另 一 路 通 过 蓄 能 器 供 给机 械 刹 车 机 构 。 M油泵精 滤 油 器溢 流 阀 1YA2-1 油 箱油 位 指 示 器1-1 叶 片 1-2 1-3 突开阀 偏 航 器高 速 轴 3-16-1 3-22-25-24-2 6-2 7-1 7-2 8 93-3 3-4 3-58-1 8-2 8-35YA 2YA 3YA4YA 5-14-1 2.5 定 桨 距 风 力 机 的 液 压 与 偏 航 系 统单 向 阀 蓄 能 器 节 流 阀 压 力 表 电 磁 阀 超 速 保 护 装置 ： 风 轮 超 速 时 ，液 压 缸 压 力 迅 速上 升 ， 受 压 力 控制 的 “ 突 开 阀 ”打 开 ， 压 力 油 被泄 掉 ， 叶 尖 扰 流器 迅 速 打 开 ， 使得 在 控 制 系 统 失效 时 停 机 。 M油泵精 滤 油 器溢 流 阀 1YA2-1 油 箱油 位 指 示 器1-1 叶 片 1-2 1-3 突开阀 偏 航 器高 速 轴 3-16-1 3-22-25-24-2 6-2 7-1 7-2 8 93-3 3-4 3-58-1 8-2 8-35YA 2YA 3YA4YA 5-14-1 2.5 定 桨 距 风 力 机 的 液 压 与 偏 航 系 统气 动 刹 车 压力 保 持 回 路 压 力 油 经 油 泵和 精 滤 油 器 进 入系 统 。 开 机 时 电 磁 阀6-1接 通 ， 压 力油 经 单 向 阀 1-2 进 入 蓄 能 器 2-2， 并 通 过 单 向 阀1-3和 旋 转 接 头进 入 气 动 刹 车 油缸 。 M油泵精 滤 油 器溢 流 阀 1YA2-1 油 箱油 位 指 示 器1-1 叶 片 1-2 1-3 突开阀 偏 航 器高 速 轴 3-16-1 3-22-25-24-2 6-2 7-1 7-2 8 93-3 3-4 3-58-1 8-2 8-35YA 2YA 3YA4YA 5-14-1 2.5 定 桨 距 风 力 机 的 液 压 与 偏 航 系 统压 力 开 关 3-2由蓄 能 器 的 压 力 控制 ， 当 蓄 能 器 压力 达 到 设 定 值 时， 开 关 动 作 ， 电磁 阀 6-1关 闭 。 运 行 时 ， 回 路 压力 主 要 由 蓄 能 器保 持 ， 通 过 液 压油 缸 上 的 钢 索 拉住 叶 尖 扰 流 器 ，使 之 与 叶 片 主 体 紧 密 结 合 。 油泵精 滤 油 器溢 流 阀 油 箱油 位 指 示 器叶 片 突开阀 偏 航 器高 速 轴 M油泵精 滤 油 器溢 流 阀 1YA2-1 油 箱油 位 指 示 器1-1 叶 片 1-2 1-3 突开阀 偏 航 器高 速 轴 3-16-1 3-22-25-24-2 6-2 7-1 7-2 8 93-3 3-4 3-58-1 8-2 8-35YA 2YA 3YA4YA 5-14-1 2.5 定 桨 距 风 力 机 的 液 压 与 偏 航 系 统高 速 轴 制 动器 回 路 通 过 电 磁 阀 7-1、 7-2分 别 控 制制 动 器 中 压 力 油的 进 出 ， 从 而 控制 制 动 器 动 作 。 压 力 开 关 3-1根据 蓄 能 器 的 压 力控 制 液 压 泵 电 动机 的 停 /起 。 压力 开 关 3-3、 3-4用 来 指 示 制 动 器 的 工 作 状 态 。 M油泵精 滤 油 器溢 流 阀 1YA2-1 油 箱油 位 指 示 器1-1 叶 片 1-2 1-3 突开阀 偏 航 器高 速 轴 3-16-1 3-22-25-24-2 6-2 7-1 7-2 8 93-3 3-4 3-58-1 8-2 8-35YA 2YA 3YA4YA 5-14-1 2.5 定 桨 距 风 力 机 的 液 压 与 偏 航 系 统偏 航 系 统 回 路 工 作 时 ， 4YA得 电 ， 电 磁 阀 9一 侧 接 通 ， 回 路压 力 由 溢 流 阀 保持 ， 以 提 供 调 向系 统 足 够 的 阻 尼 调 向 结 束 时 ， 4YA失 电 ， 电 磁阀 另 一 侧 接 通 ，制 动 压 力 由 蓄 能器 直 接 提 供 。 2.5 定 桨 距 风 力 机 的 液 压 与 偏 航 系 统 定 桨 距 风 力 发 电 机 组 的 偏 航 系 统 主 要 有 两 个 功 能 ： 一 是 使 风轮 跟 踪 变 化 稳 定 的 风 向 ； 二 是 当 风 力 发 电 机 组 由 于 偏 航 作 用 ， 机舱 内 引 出 的 电 缆 发 生 缠 绕 时 ， 自 动 解 除 缠 绕 。 二、定桨距风力发电机组的偏航系统 偏 航 系 统 主 要 由 偏 航 测 量 及 偏 航 驱 动 部 分 、 机 械 传 动 部 分 、扭 缆 保 护 装 置 四 大 部 分 组 成 。 对 风 的 测量 主 要 是由 风 向 标来 完 成 偏 航 系 统 的 驱 动 部分 由 三 个 交 流 电 机和 行 星 式 齿 轮 箱 组成 主 要 由 偏 航 电 机 、偏 航 减 速 机 构 ， 偏航 刹 车 组 成 在 偏 航 系 统 中 包 括 电 缆防 缠 绕 检 测 器 ， 防 止 在主 机 室 根 据 风 向 在 转 动时 使 内 部 的 电 缆 通 过 缠绕 而 损 坏 偏航控制系统2.5 定 桨 距 风 力 机 的 液 压 与 偏 航 系 统 控 制 器风 能 + 放 大 器 偏 航 机 构 风 力 机偏 航 计 数检 测 元 件 风 轮 轴 方 向- 偏 航 系 统 是 一 随 动 系 统 ， 当 风 向 与 风 轮 轴 线 偏 离 一 个 角 度时 ， 控 制 系 统 经 过 一 段 时 间 的 确 认 后 ， 会 控 制 偏 航 电 动 机 将风 轮 调 整 到 与 风 向 一 致 的 方 位 。 偏 航 控 制 在 对 风 过 程 中 风 力 发 电 机 组 是 作 为 一 个 整 体 转动 的 ， 具 有 很 大 的 转 动 惯 量 ， 从 稳 定 性 考 虑 ， 需 要 设 置 足 够的 阻 尼 。