双馈风力发电机组控制系统课件

华创双馈风力发电机组华创双馈风力发电机组控制策略控制策略2014201420142014年年年年10101010月月月月华创双馈风力发电机组2014年10月课件声明课件声明本培训课件仅用于华创风力发电机组基础培训使用，培训课件中所涉本培训课件仅用于华创风力发电机组基础培训使用，培训课件中所涉及到的具体参数，不作为机组的真实数据标准使用，仅作为指导性参及到的具体参数，不作为机组的真实数据标准使用，仅作为指导性参考文件使用。机组所使用的参数以调试完成后，确定的具体参数为准。考文件使用。机组所使用的参数以调试完成后，确定的具体参数为准。课件声明概述安全链分系统偏航分系统 刹车分系统 液压分系统 齿轮箱分系统 转子分系统 发电机分系统 发电转距控制分系统 变频器分系统 变桨分系统 变桨角度控制分系统 风向检测分系统 风速检测分系统 机舱分系统 环境温度检测分系统 飞行警示灯分系统 防雷分系统 UPS发电机组控制策略风机控制系统通过控制对象来实现对于硬件的控制概述安全链分系统 变桨分系统发电机组控制策略风机控制系统通过控制硬件概念在硬件方面其必须能够承受40C以下的低温；能够保证失效安全；还要保证可以抵御雷击的能力。有适当的加热装置，当系统长时间停电情况下，在电力恢复后能够使控制柜内温度恢复到0C以上。风机生存温度：-42C +50C；风机运行温度：-30C +40C。发电机组控制策略控制硬件概念在硬件方面其必须能够承受40C以下的低温；能硬件参数选择在机舱温度高时要考虑温度冷却控制，保证机舱有良好的通风；控制柜内有良好的通风，使系统能够正常的散热。所有设备都必须满足环境温度变化的要求，有足够的加热及通风设备发电机组控制策略硬件参数选择发电机组控制策略硬件参数选择各部件加热及通风指标发电机组控制策略硬件参数选择各部件加热及通风指标发电机组控制策略硬件参数选择温度检测元件温度检测采用PT100，采集温度信号，通过模数转换输入控制器。在电池柜及变桨柜及变频器柜中有设置温度控制开关，由温度控制开关控制柜内温度加热及通风冷却。发电机组控制策略硬件参数选择温度检测元件发电机组控制策略硬件参数选择风向检测系统选用2个相同型号的风向检测仪互为备份。发电机组控制策略硬件参数选择风向检测发电机组控制策略硬件参数选择风速检测系统选用2个相同型号的风速检测仪互为备份。发电机组控制策略硬件参数选择风速检测发电机组控制策略硬件参数选择高速计数速度检测高速计数速度检测用来检测低速轴即转子转速、高速轴转速及发电机转速。转速检测采用电感式接近开关。由控制器高速计数端采集频率变化。发电机组控制策略硬件参数选择高速计数速度检测发电机组控制策略硬件参数选择高速计数速度检测速度检测开关输出串入安全链回路中发电机组控制策略硬件参数选择高速计数速度检测发电机组控制策略硬件参数选择在变速箱底部及液压站油箱内设置液位开关，当油位达到低限位时，开关动作，控制系统感知液位低，报警/停机发电机组控制策略硬件参数选择在变速箱底部及液压站油箱内设置液位开关，当油位达硬件参数选择压力检测主要检测变速箱润滑油压力信号及液压站压力信号，压力检测分两种：开关量检测连续量检测发电机组控制策略硬件参数选择压力检测主要检测变速箱润滑油压力信号及液压站压力硬件参数选择偏航位置检测采用2个电感式接近开关进行检测格雷码。控制器对格雷码解码计算偏航角度及偏航方向发电机组控制策略硬件参数选择偏航位置检测采用2个电感式接近开关进行检测格雷码硬件参数选择刹车片磨损及动作检测高速刹车安装刹车片磨损开关，开关采用机械式防误动检测开关反馈刹车片动作状态发电机组控制策略硬件参数选择刹车片磨损及动作检测发电机组控制策略硬件参数选择偏航扭缆扭缆开关检测机舱因对风与原始安装旋转的角度当角度大于设定值（如720）时切断电机此方向旋转控制线路，同时在这种情况下要手动解缆。为保证定位精度，在通过机械中点时触点变化（NO-NC)，使系统可以自动校正角度。发电机组控制策略硬件参数选择偏航扭缆发电机组控制策略硬件参数选择发电机组控制策略硬件参数选择发电机组控制策略硬件参数选择电力测量单元在塔底柜中有电源测量装置。测量电网电压及电流。电压测量采用变压器将690V降至低压电，输入控制器电量测量模块；电流测量采用电流互感器转换后输入控制器电量测量模块；电流互感器及电压变压装置需要校准并达到1精度要求发电机组控制策略硬件参数选择电力测量单元发电机组控制策略硬件参数选择控制回路主要控制电动机电磁阀电加热装置等发电机组控制策略硬件参数选择控制回路主要控制发电机组控制策略硬件参数选择发电机并网开关及保护发电机定子并网开关主要技术参数发电机组控制策略硬件参数选择发电机并网开关及保护发电机组控制策略硬件参数选择发电机并网开关及保护发电机定子保护开关采用3段电子式保护开关发电机组控制策略硬件参数选择发电机并网开关及保护发电机组控制策略硬件参数选择变流器保护变流器保护采用变频器厂家推荐的快速熔断保险丝，主要技术参数如下发电机组控制策略硬件参数选择变流器保护发电机组控制策略硬件参数选择机舱控制柜塔底供电对机舱控制柜供电采用保险丝及开关两级保护，保险丝为短路保护而开关为过载保护。短路保护保险丝参数：发电机组控制策略硬件参数选择机舱控制柜塔底供电发电机组控制策略硬件参数选择机舱控制柜塔底供电过载保护开关参数：发电机组控制策略硬件参数选择机舱控制柜塔底供电发电机组控制策略硬件参数选择电动机开关及保护电动机保护采用热磁断路器保护。需要符合IEC/EN 60947-2标准的要求，选择参数如下：发电机组控制策略硬件参数选择电动机开关及保护发电机组控制策略硬件参数选择电动机开关及保护电动机接触器选择具有防尘功能即IP防护等级在40以上的产品。具体参数如下：发电机组控制策略硬件参数选择电动机开关及保护发电机组控制策略硬件参数选择防雷保护IEC61024-1 防雷电保护结构及其基本原理IEC 61400-24风力发电机系统IEC 61024-1-1和IEC 61024-1-2 防雷电保护结构的基本原理、保护等级的选择、雷电保护设计和安装GB50057-1994(2000年版)建筑物防雷设计规范中国船级社风力发电机组设计规范中防雷系统设计规范内容发电机组控制策略硬件参数选择防雷保护发电机组控制策略硬件参数选择防雷保护按照IEC 62305-4，防雷分区如下：每台机组配有独立的接地系统，接地电阻最小值不低于4 发电机组控制策略硬件参数选择防雷保护发电机组控制策略硬件参数选择发电机组控制策略BSZ0BSZ1BSZ2BSZ1BSZ2BSZ1BSZ0硬件参数选择发电机组控制策略BSZ0BSZ1BSZ2BSZ1控制软件说明运行信息显示系统状态：显示当前系统工作状态；正常、警告、停止 运行状态：当前设备运行状态；状态时间累计值：通过上升/下降计数的形式显示状态时间值。当时间值为零时，状态发生切换。发电机组控制策略控制软件说明运行信息显示发电机组控制策略控制软件说明运行信息显示偏航状态：停止中、停止、启动顺时针偏航、顺时针偏航、动逆时针偏航、逆时针偏航风速：显示选择的风速仪测量值；30s风向平均值：显示选择的风向仪的30s平均值；发电机转速：显示选择的发电机转速；发电机组控制策略控制软件说明运行信息显示发电机组控制策略控制软件说明运行信息显示变桨速度值：显示3个桨叶的平均变桨速度；转矩给定值：显示当前转矩给定值功率：显示电网端功率值偏航程序：显示当前偏航程序发电机组控制策略控制软件说明运行信息显示发电机组控制策略控制软件说明运行状态主控系统通过状态控制对风力发电机的运行状态进行控制。风力发电机的运行状态包括系统刹车、启动、自检、空转、并网及发电等。发电机组控制策略控制软件说明运行状态发电机组控制策略控制软件说明运行状态主控系统有4种预定义的刹车程序 刹车程序 50：正常刹车 刹车程序 99：电网故障 刹车程序 199：紧急停止/安全链动作 刹车程序 200：电网故障+紧急停止/安全链故障发电机组控制策略控制软件说明运行状态发电机组控制策略控制软件说明运行状态若有多个刹车程序存在时，按下列原则选择刹车程序：具有高刹车号的故障码有高优先级在刹车过程中刹车号只能升高不能降低在刹车过程中若出现复位，刹车程序在没有完成之前不停止刹车。发电机组控制策略控制软件说明运行状态发电机组控制策略控制软件说明运行状态当系统处于刹车控制状态下时，可以由下列方式进行复位：若故障码是设置为自动复位方式时，刹车程序自动复位。用户通过操作界面进行复位通过远程操作界面复位发电机组控制策略控制软件说明运行状态发电机组控制策略控制软件说明变桨限制表在设置变桨限制表参数可以提高风机的安全性发电机组控制策略控制软件说明变桨限制表发电机组控制策略控制软件说明变桨速度限制表在设置参数时用户还必须对变桨速度参数表进行设置发电机组控制策略控制软件说明变桨速度限制表发电机组控制策略控制软件说明运行状态发电机组控制策略控制软件说明运行状态发电机组控制策略控制软件说明启动状态当风机脱离任何一个刹车状态或服务状态时，可以进入启动状态。启动状态必须符合下列条件：没有故障码存在（刹车程序号 50);桨叶在停机位置*Stopped pos.xx.x；没有设置服务开关并且远程维护开关是关闭的。（*Remote Service:x=0)；发电机组控制策略控制软件说明启动状态发电机组控制策略控制软件说明发电机组控制策略控制软件说明发电机组控制策略控制软件说明发电机组控制策略维护在脱离4个刹车状态的任何一个状态都可以进入服务状态。进入服务状态条件：没有故障码存在（刹车程序号 xxx rpm共振转速上限*T.resonance 85(参数)3.发电机转速 40(参数)2.发电机转速 10 rpm(参数)发电机组控制策略控制软件说明变桨控制器发电机组控制策略控制软件说明变桨控制器电池测试2模式测试过程如下：一、若桨叶实际角度高于*Battery test angle xx.x,将向下移动到此角度。二、所有桨叶进入电池测试模式三、若无法启动电池测试，设置状态码1157四、断开MDS供电电源五、移动桨叶到90。发电机组控制策略控制软件说明变桨控制器发电机组控制策略控制软件说明变桨控制器电池测试2模式测试过程如下：六、连接MDS供电电源七、读取电池电压（保存最小值）八、若电池的电压降低于报警限制值或停止限制值，设置相应的状态码九、电池测试模式结束，MDS进入先前模式发电机组控制策略控制软件说明变桨控制器发电机组控制策略控制软件说明变桨控制器安全速度模式当MDS系统自己或主控系统检测到严重错误时进入安全速度模式。在此模式下，MDS退出位置控制模式，变化为速度控制模式并以11/s 的速度向停止位置变桨。发电机组控制策略控制软件说明变桨控制器发电机组控制策略控制软件说明WP4084震动检测装置与主控系统通过Mnet协议进行通讯发电机组控制策略控制软件说明WP4084发电机组控制策略结束结束