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风力发电控制系统综述(2)

北极星电力网技术频道    作者:刘军华   2011/4/18 15:00:00   

  3、变桨距系统

  大型MW级以上风电机组通常采用液压变桨系统或电动变桨系统。变桨系统由前端控制器对3个风机叶片的桨距驱动装置进行控制,其是主控制器的执行单元,采用CANOPEN与主控制器进行通讯,以调节3个叶片的桨距工作在最佳状态。变桨系统有后备电源系统和安全链保护,保证在危急工况下紧急停机。

  4、变流器系统

  大型风力发电机组目前普遍采用大功率的变流器以实现发电能源的变换,变流器系统通过现场总线与主控制器进行通讯,实现机组的转速、有功功率和无功功率的调节。

  5、现场触摸屏站

  现场触摸屏站是机组监控的就地操作站,实现风力机组的就地参数设置、设备调试、维护等功能,是机组控制系统的现场上位机操作员站。

  6、以太网交换机(HUB)

  系统采用工业级以太网交换机,以实现单台机组的控制器、现场触摸屏和远端控制中心网络的连接。现场机柜内采用普通双绞线连接,和远程控制室上位机采用光缆连接。

  7、现场通讯网络

  主控制器具有CANOPEN、PROFIBUS、MODBUS、以太网等多种类型的现场总线接口,可根据项目的实际需求进行配置。

  8、UPS电源

  UPS电源用于保证系统在外部电源断电的情况下,机组控制系统、危急保护系统以及相关执行单元的供电。

  9、 后备危急安全链系统

  后备危急安全链系统独立于计算机系统的硬件保护措施,即使控制系统发生异常,也不会影响安全链的正常动作。安全链是将可能对风力发电机造成致命伤害的超常故障串联成一个回路,当安全链动作后将引起紧急停机,机组脱网,从而最大限度地保证机组的安全。

  所有风电机组通过光纤以太网连接至主控室的上位机操作员站,实现整个风场的远程监控,上位机监控软件应具有如下功能:

  ① 系统具有友好的控制界面。在编制监控软件时,充分考虑到风电场运行管理的要求,使用汉语菜单,使操作简单,尽可能为风电场的管理提供方便。

  ② 系统显示各台机组的运行数据,如每台机组的瞬时发电功率、累计发电量、发电小时数、风轮及电机的转速和风速、风向等,将下位机的这些数据调入上位机,在显示器上显示出来,必要时还可以用曲线或图表的形式直观地显示出来。

来源:湘电集团特种电气事业部

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