Osnovne funkcije drugog sistema kontrole vetra
(1) Funkcija prikupljanja podataka (DAS): uključujući prikupljanje električne mreže, meteorološke i jedinične parametre za realizaciju funkcija kontrole, alarma, snimanja i krivulja;
(2) Funkcije kontrole jedinice: uključujući automatsku startnu jedinicu, kontrolu priključka na mrežu, kontrolu brzine, kontrolu snage, kontrolu kompenzacije reaktivne snage, automatsku kontrolu vazduha, kontrolu uklanjanja kablova, automatsko isključivanje iz mreže i sigurnu kontrolu isključivanja;
(3) Funkcije sistema daljinskog nadzora: uključujući parametre jedinice, praćenje statusa povezane opreme, funkcije krivulje u prošlosti i stvarnom vremenu, te kumulativno praćenje radnih uvjeta jedinice.
1, funkcija prikupljanja podataka (DAS)
Relevantni parametri za praćenje u toku rada jedinice uključuju:
(1) Grid parametri, uključujući mrežni trofazni napon, trofaznu struju, mrežnu frekvenciju, faktor snage, itd. Detekcija kvara napona: mrežni napon, nadnapon, niski napon, pad napona, kvar faze, trofazni asimetrija, itd.
(2) Meteorološki parametri, uključujući brzinu vjetra, smjer vjetra, temperaturu okoline itd.
(3) Detekcija parametara statusa jedinice, uključujući: brzinu rotora, brzinu generatora, temperaturu zavojnice generatora, temperaturu prednjeg i zadnjeg ležišta generatora, temperaturu ulja u menjaču, temperaturu prednjeg i zadnjeg ležaja mjenjača, temperaturu ulja u hidrauličkom sustavu, tlak ulja, razinu ulja, kabinu ulja vibracije, zavoj kabla, temperatura kabine, itd.
Gornji kompjuter centra za daljinsko nadgledanje vjetroelektrana i postaja sa ekranom osjetljivim na dodir tornja mogu ostvariti nadzor statusa jedinice i ostvariti funkcije prikazivanja, snimanja, krivulje i alarma relevantnih parametara.
2. Pokretanje i zaustavljanje jedinice, kontrola proizvodnje energije
(1) Glavni kontrolni sistem detektuje parametre mreže, meteorološke parametre i radne parametre jedinice. Kada su zadovoljeni uslovi, aktivira se sistem skretanja kako bi se obavilo automatsko odmotavanje kablova i kontrola vjetra, oslobađajući disk kočnice jedinice, podešavajući kut nagiba, a vjetrenjača počinje slobodno rotirati. , uđite u stanje pripravnosti.
(2) Kada je brzina vjetra nadgledana od strane vanjskog meteorološkog sustava veća od određene vrijednosti, glavni upravljački sustav pokreće sustav pretvarača za pokretanje uzbude rotora. Kada je izlazna snaga statora generatora ista frekvencija, ista faza i ista amplituda kao i rešetka, zatvaranje izlaznog otvora.
(3) Snaga i podešavanje brzine vjetroagregata
Prema karakteristikama vjetroturbine, kada je jedinica u optimalnom omjeru brzine okretanja λ, ventilatorska jedinica će uhvatiti maksimalnu energiju. Iako brzina jedinice teoretski može da radi na bilo kojoj brzini, ona je ograničena stvarnom jediničnom brzinom i ograničenjem snage sistema. Faza se mora podijeliti na sljedeća radna područja: radno područje promjenjive brzine, radna površina konstantne brzine i radna površina konstantne snage. Radni uslovi unutar nazivne snage uključuju: radnu zonu promjenjive brzine (optimalno λ) i radnu zonu konstantne brzine.
Kada je ventilator priključen na mrežu, ako je brzina manja od granične brzine i snaga je manja od nazivne snage, podesite brzinu vjetrenjača prema trenutnoj stvarnoj brzini vjetra, tako da jedinica radi u stanje hvatanja maksimalne energije vjetra.
Budući da postoji određena pogreška između brzine vjetra na mjernom mjestu anemometra i brzine vjetra koja djeluje na oštricu, promatrač zakretnog momenta predviđa mehanički prijenosni moment vjetroturbine, a brzina vrtnje se uvodi kroz odgovarajući odnos između brzinu rotacije generatora i moment. ω je očekivana vrijednost brzine generatora. Tm je promatrana vrijednost momenta. Kopt je konstanta proporcionalnosti na optimalnoj brzini.
Kada se brzina vjetra poveća i brzina generatora dostigne gornju granicu, glavni regulator mora održavati konstantnu brzinu. Električna energija koju generiše turbina povećava se sa povećanjem brzine vjetra. U ovom trenutku, jedinica odstupa od optimalne λ krive vjetroturbine.
Kada se brzina vjetra nastavi povećavati, tako da brzina i snaga dosegnu gornju granicu, uđite u zonu rada konstantne snage. U ovom stanju, glavna kontrola prolazi kroz pretvarač kako bi održala snagu konstantne jedinice, a glavni regulator smanjuje snagu vjetra kroz podešavanje sistema nagiba. Ugao napada smanjuje zahvatanje energije vjetra oštricom; s druge strane, pretvarač smanjuje brzinu generatora, tako da vjetroturbina odstupa od optimalne λ krivulje, a izlazna snaga generatora ostaje stabilna.
3, sustav kontrole snage vjetra pomoćne opreme logike
(1) Generatorski sistem
Pratite parametre rada generatora, kontrolirajte temperaturu izmjenjivača generatora, temperaturu ležaja i temperaturu komore kliznog prstena u odgovarajućem rasponu kroz 3 ventilatora za hlađenje i 4 električna grijača. Relevantna logika je sljedeća:
Kada se temperatura generatora podigne na određenu podešenu vrednost, pokreće se ventilator za hlađenje. Kada temperatura padne na određenu postavljenu vrijednost, rad ventilatora se zaustavlja; kada je temperatura generatora previsoka ili preniska i prelazi granicu, emituje se signal alarma i izvodi se postupak sigurnog isključivanja.
Kada je temperatura niža do određene vrijednosti, električni grijač se pokreće, a kada se temperatura podigne do određene vrijednosti, rad grijača se zaustavlja; u isto vrijeme, električni grijač se također koristi za kontrolu razlike temperature generatora u razumnom opsegu. Unutra.
(2) Hidraulični sistem
Hidraulični sistem jedinice koristi se za kočenje i sistem mehaničkih kočionih diskova. Kada je jedinica normalna, potrebno je održavati nazivni raspon pritiska.
Hidraulična pumpa kontrolira pritisak hidrauličnog sistema. Kada pritisak padne na podešenu vrednost, pumpa za ulje se pokreće. Kada se pritisak podigne do određene vrednosti, pumpa se zaustavlja. (3) Meteorološki sistem
Meteorološki sistem je inteligentni meteorološki instrument koji komunicira sa kontrolorom preko RS485 porta i prikuplja meteorološke parametre izvan kabine do kontrolnog sistema. Grijač meteorološkog mjernog sustava kontrolira se prema temperaturi okoline kako bi se spriječilo zaleđivanje.
Treperava svetlost prepreka se kontroliše, a treperava svetlost prepreka se postavlja na kraju svake oštrice da bi se osvetlila noću.
Ventilator kabine kontroliše temperaturu okoline unutar kabine.
(4) Električni sistem nagiba
Sistem nagiba uključuje motor, vozač i glavni kontrolni PLC na svakom nožu. PLC komunicira s glavnim upravljačkim sustavom jedinice putem CAN sabirnice. To je kontrolna jedinica za podešavanje visine u sistemu kontrole vetra. Sistem nagiba ima kontrolni interfejs za pero. Glavne funkcije sistema nagiba su: kontrola sistema za naglo kočenje u slučaju nužde, kontrola ventilatora. Glavna komunikacijska komanda se prihvaća putem komunikacije s glavnim kontrolorom preko CAN komunikacijskog sučelja, a sustav nagiba podešava kut nagiba noža na unaprijed određenu poziciju. Komunikacija između sistema nagiba i glavnog kontrolera uključuje:
Blade Povratna informacija o položaju
Povratna informacija o položaju noža B
Povratna informacija o položaju noža C
Blade pitch daje komandu
Sistem nagiba integriran u stanje greške
Oštrica u pernatom stanju
Komanda perja
(5) Sistem menjača za povećanje brzine
Sistem menjača se koristi za povećanje brzine vjetroturbine do normalnog radnog opsega generatora dvostrukog napajanja. Neophodno je pratiti i kontrolirati pumpu za ulje zupčanika, hladnjak ulja za zupčanike, grijač, pumpu za ulje za podmazivanje i tako dalje.
Kada je pritisak ulja u zupčaniku niži od podešene vrijednosti, pumpa za ulje zupčanika se pokreće; kada je pritisak viši od podešene vrijednosti, pumpa za ulje reduktora se zaustavlja. Kada je pritisak prekoračen, javlja se alarm i izvršava se postupak isključivanja.
Temperatura ulja ulja hladnjaka / grijača zupčanog prijenosnika: Kada je temperatura niža od podešene vrijednosti, pokrenite grijač, zaustavite grijač kada je temperatura viša od podešene vrijednosti; kada je temperatura viša od podešene vrijednosti, pokrenite ulje za prijenosnik Hladnjak zaustavlja hladnjak ulja prijenosnika kada temperatura padne na podešenu vrijednost.
Kontrola pumpe za ulje za podmazivanje, kada je pritisak ulja za podmazivanje niži od podešene vrednosti, pokrenite pumpu za ulje za podmazivanje, kada je pritisak ulja viši od određene vrednosti, zaustavite pumpu ulja za podmazivanje.
(6) kontrola sistema skretanja
U skladu sa trenutnim kutom kabine i izmerenom srednjom vrijednošću signala smjera vjetra, kao i trenutnim radnim stanjem i signalom opterećenja jedinice, motori CW (u smjeru kazaljke na satu) i CCW (suprotno od smjera kazaljke na satu) prilagođeni su automatskom vjetru i kontrola odmotavanja kablova.
Automatska kontrola vjetra: Kada je jedinica u stanju rada ili stanju pripravnosti, motori CW i CCW se podešavaju prema odstupanju ugla kabine i izmjerenom smjeru vjetra kako bi se ostvarilo automatsko podešavanje vjetra. (Skretanje se izvodi pri podešenoj brzini skretanja, a potrebno je detektirati pogonsko stanje motora skretanja)
Kontrola automatskog odvijanja kablova: Kada je jedinica u stanju pauze, ako je kabina uvrnuta više od 720 stepeni u određenom smjeru, pokreće se postupak automatskog odvijanja kabela, ili kada je jedinica u stanju rada, ako je uvrnut više od 1024 stepena, realizovan je postupak odmotavanja kabla.
(7) Komunikacija pretvarača velike snage
Glavni regulator komunicira s pretvaračem preko CANOPEN komunikacijske sabirnice, a pretvarač ostvaruje kontrolu mreže / izvan mreže, regulaciju brzine generatora, kontrolu aktivne snage i kontrolu jalove snage:
Mreže i izvan mreže: Konvertorski sistem kontroliše izlaznu snagu generatora statora na istu frekvenciju, u fazi i istu amplitudu prema komandi glavne kontrole, a zatim pokreće izlazni kontaktor statora da se zatvori. Kada je proizvodna snaga jedinice manja od određene vrijednosti za nekoliko sekundi ili kada ventilator ili električna mreža ne rade, pretvarač pokreće izlazni kontaktor statora generatora i otvara se uređaj.
Regulacija brzine generatora: Kada jedinica radi u sljedećoj fazi nazivnog opterećenja, jedinica radi na optimalnoj λ krivulji kontroliranjem brzine generatora. Mjerenjem vrijednosti momenta u realnom vremenu kao anemometra, jedinica se prilagođava optimalnom stanju. run.
Kontrola snage: Kada jedinica ulazi u zonu konstantne snage, ona održava snagu izlaza jedinice kroz komunikacijsku naredbu s pretvaračem.
Regulacija reaktivne snage: Kontrola reaktivne snage ili podešavanje faktora snage putem komunikacijskih naredbi s pretvaračem.
8) Sigurnosni lanac kruga
Sigurnosna petlja lanca je nezavisna od glavnog kontrolnog sistema i paralelno izvršava logiku za slučaj nužde. Sve relevantne strujne krugove pogona podržavaju pomoćne baterije kako bi se osiguralo pouzdano izvršenje sistema u hitnim slučajevima.
