PAC在定桨距风电机组控制系统中的设计
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的连接 以及 提供 供 电 电源 。
（ ）控 制 电路 ：主要 实 现 风 力 发 电机 组 正 常 ２ 运行 控 制 ，包括 发 电机 并 脱 网控 制 、大 小 电机 切
换控制 、偏航解缆控 制 、自动起停控制 、制动 和 保护控制 、无 功补偿 控制、人机交互控制 、远程 通讯控制 、故障检测及处理 、数据显示及记 录等
表 １ Ｎ －Ｆ Ｉｃ Ｐ输入 、输 出模件表
Ｔ ｂ １ ＮＩ—ｃ ｎ ｕ ，ｏ ｔ ｕ ． ｄ ｌ ａ ． ＦＰ ＮＩｉ ｐ ｔ ｕ ｐ ｔｍｏ ｕ ｅ
器设计和开发 一套定桨距 风力发 电机控制 系统 ， 从 而完 全替 代 ＭＩＯ Ｃ Ｎ— Ｍ１０ ５０定 桨距 风力 发 电机
关 键 词 ：可 编 程 自动 化 控 制 器 ；定 桨距 ；风 力 发 电机 组 ；软 件 系统 中 图分 类 号 ：Ｔ １ Ｍ６４ 文 献标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
其可靠的性能、完善的功能将直 接影 响到机组 的
安全 运行 。因此 ，硬 件 系 统 是 保 证 整 个 风 力 发 电
被誉 为 “ 蓝天 白煤 ” 的风 能作为取之 不尽 、 机组 正常 可靠 运行 的重 要组 成部 分 。
清 洁无 污染 的可再 生 能 源 ，其 良好 的开 发 利 用 前 １ １ 关 于 Ｎ ｃ Ｐ的介 绍 ． ＩＦ 景受 到 了世 界各 国 的普 遍 重 视 ¨ 。 内蒙 古 自治 区 Ｊ Ｎ Ｎ ｔｎｌ ｎｔ ｍｅｔ 美 国 国家 仪 器 公 司 Ｉ（ ａｉ ａ Ｉｓｕ ｎ） ｏ ｒ 作 为我 国风 力 资源 十分 丰 富 的地 区 ，风 电产 业 开 生产 的 ｃＰ （ ｏ ａｔＦｅ Ｐｉｔ） 是 专 为 工 业 控 Ｆ Ｃ ｍｐｃ ｉｄ ｏ ｌ ｎ 展 时间较 早 ，早 期 的 风 电场 全 部 采 用 国外 进 口机 制 应用 而 开发 的可 编程 自动 化控 制器 （ Ａ ） Ｐ Ｃ ，其 型 。 目前 这些 风 电场 普 遍 存 在 风 力 发 电机 组 控 制 设 计适 用 于 ：工业 监控 、嵌 入 式 控 制 和 分 布 式 Ｉ ／ 系统 电子 元器 件 严 重 老 化 、没 有 备 品备 件 、且 维 ０应用 ，具有耐低温 、运算速度快 、性价 比高等 修费 用高 昂等 问题 ，造 成机 组 常年 不 能 正常 运转 。 特 点 ，并且 提供 了 Ｐ Ｃ的灵 活性 与易用 性 以及 可编 控制 系统 是 风 电机 组 正 常运 行 的核 心 ，与 风 力 发 程 逻辑 控 制器 （ Ｌ 的可靠 性 。 Ｐ Ｃ）
第２ ７卷第 ８期
２ １ 年 ８月 ０１
电 力
科
学
与
工
程
Ｖｏ． ７， ｏ ８ １２ Ｎ ．
Ａｕ ．２ ｇ ， ０１ １
Ｅ ｅ ｔｉ ｏ ｒ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｌ ｃｒ ｃ Ｐ ｗｅ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒｎ
Ｐ ＡＣ在 定 桨 距 风 Hale Waihona Puke Baidu机 组 控 制 系统 中的 设 计
组 原控 制 系统 。
１ 硬 件 系统 的 选 型 与 研 究
硬件 系 统 是 风 力 发 电机 组 正 常 运 行 的 基 础 ，
收 稿 日期 ：２ １ —０ ０ １ ３～１ 。 ５
基金项 目 ：教育部科学 技术 研究 重点项 目 （ １０ ７ ；内蒙古 自然科学基金重大项 目 （ ０ ７ １２ ８ １ ２０３ ） ２ ０ １００ ０ ）
摘要 ：介绍 了可编程控制 器 （ Ａ ）在 定桨距风力发 电机 组控制 系统 中的设计 ，主控 制 器采用 美国 国家 ＰＣ 仪 器公 司生产 的 Ｎｃ Ｐ可编程 自动化控 制器 ，并可与 Ｍ ｔ 司生产 的 ＷＰ一 ０ ０主控制 器兼容 ，降低技 ＩＦ ｉ ａ公 ２０ 术改造 的难度和 成本 ，从 而完全替代 ＭＩＯ Ｃ Ｎ—Ｍ１０ ５ ０定 桨距风 力发 电机 组原控 制 系统。
。
作者简介 ：刘海涛 （ ９０一） １８ ，男 ，高级工程师 ，研究方 向为新 能源发电
，
Ｅ ｍａ ｌ ａ ｔ ｒ ｉ ＠ ２ ｃ － ｉ：ｆ ｓ ａｎ ｂ １ｎ
．
ｃｏｒ ｏ ｎ
２
电
力
科
学
与
工
程
续表
控 电路 、控制 电路 、接 口电路 以及各 类传 感器 。 （ ） 主控 电路 ：主控 电路 主 要 完 成 发 电 机 与 １ 电 网问的并 、脱 网 工作 及 各 执 行 机 构 与控 制 回 路
刘海涛 峰 ，刘 ，任 永峰 ，李 智
（ ．内蒙古 电力科学研究院 新 能源所 ，内蒙古 呼和浩 特 ００ ２ １ １００；
２ ．内蒙古 工业 大学 电力学 院 ，内蒙古 呼和浩特 ０ ０ ５ ； １０ １ ３ ．内蒙古北方龙源辉腾锡勒风 电场 ，内蒙古 乌兰察 布 ０ ２ ０ ） １０ ０
电机组的其他部分密切相关 ，其可靠 的控制 、完 １ ２ ＮＩＦ ． ｃ Ｐ可编 程 自动化 控 制器模 件 的选型 善 的功 能 将 直 接 影 响 机 组 的安 全 与 效 率 。 因此 ， 在 对 ＭＩＯ Ｃ Ｎ—Ｍ１０ ５０定 桨 距 风 力 发 电机 组 控
控制 系统 是整 个 机 组 正 常 可 靠 运 行 及 实 现 最 佳 运 制系统资料进行仔细查 阅，现场对控制系统测点 行的可靠保证 ＿ 。本文着眼于保持定桨距 风力 类 型 和数量 正 确 统 计 的基 础 上 ，在 不 改 变 原 设 计 ２ Ｊ 发 电机组控 制 系统 的全 部 功 能 ，对 原 控 制 系 统 的 思 想 的 前 提 下 ，选 择 Ｎ —Ｆ ２ ０主 控 制 器 ，输 Ｉ Ｐ２ ２ ｃ 组成 ，如 ：主 电路 、控 制 电路 、接 口电路 以及 传 入 、输 出模 件 型号 和数量 如表 １ 示 。 所 感 器做 认 真 、细致 地 勘 查 与分 析 ，介 绍 了采 用 美 国 国家仪 器公 司生 产 的 ＮｃＰ可 编 程 自动 化控 制 ＩＦ
（ ）控 制 电路 ：主要 实 现 风 力 发 电机 组 正 常 ２ 运行 控 制 ，包括 发 电机 并 脱 网控 制 、大 小 电机 切
换控制 、偏航解缆控 制 、自动起停控制 、制动 和 保护控制 、无 功补偿 控制、人机交互控制 、远程 通讯控制 、故障检测及处理 、数据显示及记 录等
表 １ Ｎ －Ｆ Ｉｃ Ｐ输入 、输 出模件表
Ｔ ｂ １ ＮＩ—ｃ ｎ ｕ ，ｏ ｔ ｕ ． ｄ ｌ ａ ． ＦＰ ＮＩｉ ｐ ｔ ｕ ｐ ｔｍｏ ｕ ｅ
器设计和开发 一套定桨距 风力发 电机控制 系统 ， 从 而完 全替 代 ＭＩＯ Ｃ Ｎ— Ｍ１０ ５０定 桨距 风力 发 电机
关 键 词 ：可 编 程 自动 化 控 制 器 ；定 桨距 ；风 力 发 电机 组 ；软 件 系统 中 图分 类 号 ：Ｔ １ Ｍ６４ 文 献标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
其可靠的性能、完善的功能将直 接影 响到机组 的
安全 运行 。因此 ，硬 件 系 统 是 保 证 整 个 风 力 发 电
被誉 为 “ 蓝天 白煤 ” 的风 能作为取之 不尽 、 机组 正常 可靠 运行 的重 要组 成部 分 。
清 洁无 污染 的可再 生 能 源 ，其 良好 的开 发 利 用 前 １ １ 关 于 Ｎ ｃ Ｐ的介 绍 ． ＩＦ 景受 到 了世 界各 国 的普 遍 重 视 ¨ 。 内蒙 古 自治 区 Ｊ Ｎ Ｎ ｔｎｌ ｎｔ ｍｅｔ 美 国 国家 仪 器 公 司 Ｉ（ ａｉ ａ Ｉｓｕ ｎ） ｏ ｒ 作 为我 国风 力 资源 十分 丰 富 的地 区 ，风 电产 业 开 生产 的 ｃＰ （ ｏ ａｔＦｅ Ｐｉｔ） 是 专 为 工 业 控 Ｆ Ｃ ｍｐｃ ｉｄ ｏ ｌ ｎ 展 时间较 早 ，早 期 的 风 电场 全 部 采 用 国外 进 口机 制 应用 而 开发 的可 编程 自动 化控 制器 （ Ａ ） Ｐ Ｃ ，其 型 。 目前 这些 风 电场 普 遍 存 在 风 力 发 电机 组 控 制 设 计适 用 于 ：工业 监控 、嵌 入 式 控 制 和 分 布 式 Ｉ ／ 系统 电子 元器 件 严 重 老 化 、没 有 备 品备 件 、且 维 ０应用 ，具有耐低温 、运算速度快 、性价 比高等 修费 用高 昂等 问题 ，造 成机 组 常年 不 能 正常 运转 。 特 点 ，并且 提供 了 Ｐ Ｃ的灵 活性 与易用 性 以及 可编 控制 系统 是 风 电机 组 正 常运 行 的核 心 ，与 风 力 发 程 逻辑 控 制器 （ Ｌ 的可靠 性 。 Ｐ Ｃ）
第２ ７卷第 ８期
２ １ 年 ８月 ０１
电 力
科
学
与
工
程
Ｖｏ． ７， ｏ ８ １２ Ｎ ．
Ａｕ ．２ ｇ ， ０１ １
Ｅ ｅ ｔｉ ｏ ｒ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｌ ｃｒ ｃ Ｐ ｗｅ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒｎ
Ｐ ＡＣ在 定 桨 距 风 Hale Waihona Puke Baidu机 组 控 制 系统 中的 设 计
组 原控 制 系统 。
１ 硬 件 系统 的 选 型 与 研 究
硬件 系 统 是 风 力 发 电机 组 正 常 运 行 的 基 础 ，
收 稿 日期 ：２ １ —０ ０ １ ３～１ 。 ５
基金项 目 ：教育部科学 技术 研究 重点项 目 （ １０ ７ ；内蒙古 自然科学基金重大项 目 （ ０ ７ １２ ８ １ ２０３ ） ２ ０ １００ ０ ）
摘要 ：介绍 了可编程控制 器 （ Ａ ）在 定桨距风力发 电机 组控制 系统 中的设计 ，主控 制 器采用 美国 国家 ＰＣ 仪 器公 司生产 的 Ｎｃ Ｐ可编程 自动化控 制器 ，并可与 Ｍ ｔ 司生产 的 ＷＰ一 ０ ０主控制 器兼容 ，降低技 ＩＦ ｉ ａ公 ２０ 术改造 的难度和 成本 ，从 而完全替代 ＭＩＯ Ｃ Ｎ—Ｍ１０ ５ ０定 桨距风 力发 电机 组原控 制 系统。
。
作者简介 ：刘海涛 （ ９０一） １８ ，男 ，高级工程师 ，研究方 向为新 能源发电
，
Ｅ ｍａ ｌ ａ ｔ ｒ ｉ ＠ ２ ｃ － ｉ：ｆ ｓ ａｎ ｂ １ｎ
．
ｃｏｒ ｏ ｎ
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电
力
科
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与
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续表
控 电路 、控制 电路 、接 口电路 以及各 类传 感器 。 （ ） 主控 电路 ：主控 电路 主 要 完 成 发 电 机 与 １ 电 网问的并 、脱 网 工作 及 各 执 行 机 构 与控 制 回 路
刘海涛 峰 ，刘 ，任 永峰 ，李 智
（ ．内蒙古 电力科学研究院 新 能源所 ，内蒙古 呼和浩 特 ００ ２ １ １００；
２ ．内蒙古 工业 大学 电力学 院 ，内蒙古 呼和浩特 ０ ０ ５ ； １０ １ ３ ．内蒙古北方龙源辉腾锡勒风 电场 ，内蒙古 乌兰察 布 ０ ２ ０ ） １０ ０
电机组的其他部分密切相关 ，其可靠 的控制 、完 １ ２ ＮＩＦ ． ｃ Ｐ可编 程 自动化 控 制器模 件 的选型 善 的功 能 将 直 接 影 响 机 组 的安 全 与 效 率 。 因此 ， 在 对 ＭＩＯ Ｃ Ｎ—Ｍ１０ ５０定 桨 距 风 力 发 电机 组 控
控制 系统 是整 个 机 组 正 常 可 靠 运 行 及 实 现 最 佳 运 制系统资料进行仔细查 阅，现场对控制系统测点 行的可靠保证 ＿ 。本文着眼于保持定桨距 风力 类 型 和数量 正 确 统 计 的基 础 上 ，在 不 改 变 原 设 计 ２ Ｊ 发 电机组控 制 系统 的全 部 功 能 ，对 原 控 制 系 统 的 思 想 的 前 提 下 ，选 择 Ｎ —Ｆ ２ ０主 控 制 器 ，输 Ｉ Ｐ２ ２ ｃ 组成 ，如 ：主 电路 、控 制 电路 、接 口电路 以及 传 入 、输 出模 件 型号 和数量 如表 １ 示 。 所 感 器做 认 真 、细致 地 勘 查 与分 析 ，介 绍 了采 用 美 国 国家仪 器公 司生 产 的 ＮｃＰ可 编 程 自动 化控 制 ＩＦ