双馈风力发电机组控制系统

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：
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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：
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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
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
• 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
控制硬件概念
• 在硬件方面其必须能够承受－40°C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0°C以 上。
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控制回路主要控制 • 电动机 • 电磁阀 • 电加热装置等
硬件参数选择
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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
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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
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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
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。
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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；
• 风机生存温度：-42°C ~ +50°C ； • 风机运行温度：-30°C ~ +40°C。
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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
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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 Ω
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硬件参数选择
BSZ0
BSZ1 BSZ2
BSZ1
BSZ2
BSZ0 BSZ1
发电机组控制策略
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、
华创双馈风力发电机组 控制策略
2014年10月
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 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。
概述
风机控制系统通过控制对象来实现对于硬件的控制
• 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
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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
机舱控制柜塔底供电 • 过载保护开关参数：
硬件参数选择
发电机组控制策略
各部件加热及通风指标
硬件参数选择
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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
风向检测 系统选用2个相同型号的风向检测仪互为备份。
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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。
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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。
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高速计数速度检测
硬件参数选择
速度检测开关输出串入安全链回路中
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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
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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
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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
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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
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
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。