风力发电机组介绍讲述.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * 电气系统 偏航计数器 电气系统 电气系统 位移传感器（桨叶角度）为一磁致收缩位置传感器，变桨角度的位置传感器是一长度的线性测量。测量长度通过在保护管内部波导管内传输的一电流脉冲完成； 波导管是一种波导物质边界装置，形状是一根固体电介质杆或充满电介质的管状导体，可导引高频电磁波 磁致伸缩指一些金属（如铁或镍），在磁场作用下具有伸缩能力， 电气系统 磁致伸缩的原理是利用两个不同的磁场相交时产生一个应变脉冲信号，然后计算这个信号被探测的时间周期，从而换算出准确的位置。这两个磁场一个来自活动磁铁，另一个来自传感器头的电子部件产生的电流脉冲。这个询问信号脉冲沿着传感器内以磁致伸缩材料制成的波导管，以声音的速度运行。当两个磁场相交时，波导管产生磁致伸缩现象，产生一个应变脉冲（也称“波导扭曲”，或简称“返回”脉冲）。这个返回信号脉冲很快被电子头的感测电路探测到。从产生询问信号的一刻到返回信号被探测到所需的时间周期乘以固定的声音速度，便能准确的计算出磁铁的位置变动。这个过程是连续不断的，所以每当活动磁铁被带动时，新的位置就会被很快的感测出来。 电气系统 编码器： 电气系统 增量型编码器 (旋转型)工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。 电气系统 偏航系统的控制 运行状态控制 液压组件控制 统计峰值 记录和计算温度 计数器 记录和计算风速 日志记录 控制冷却风扇 与电网连接/断开连接 发电机过速保护 初始电极测试 系统通信管理 发电机运行于星形或者三角形连接 变桨控制 整流器/倒换器连接/断开连接 控制参数计算 控制参数的修改接口 PLC模块功能 电气系统 发电机出线为Y/△接可变化方式； 在低功率状况下发电机Y接，速度变化范围大，且减少了损耗，但输出功率受限； 高功率时发电机△接，转速变化范围小（允许的最低转速高），输出功率可达到额定功率； 在Y/△接切换过程中，风力机功率需要跳变为零，但转速变化为连续变化。 电气系统 Y形直接同步 900rpm △形直接同步 1400rpm Y形到△形的同步切换 1600rpm △形到Y形的同步切换 1200rpm 额定功率 1600rpm Y/△ 接之间切换主要受发电机转速控制，为避免突然跳变，用+28rpm/s的加速和-15rpm/s的减速进行了平滑过渡； 变频变速系统 什么是变频器 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能的控制装置 变频器的分类： 根据变流环节不同分类：交-直-交变频器交-交变频器 根据直流电路的储能环节（滤波方式）分类：电压型变频器电流型变频器 根据电压的调制方式分类：脉宽调制（PWM）变频器 脉幅调制（PAM）变频器 按照工作原理分类： 可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等 按其供电电压分类： 低压变频器 ( 110V 220V 380V ) 、中压变频器 ( 500V　660V 1140V ) 和高压变频器 ( 3KV 3.3KV 6KV 　　6.6KV 10KV )。 变频变速系统 双馈调速技术采用普通异步绕线式电机，在电机的定、转子三相绕组分别接入两个独立的三相对称电源，定子绕组接入工频电源，转子绕组接入频率、幅值、相位都可以按照要求进行调节的交流电源，即采用交～直～交或交～交变频器给转子绕组供电的结构。 变频变速系统 实际结构多采用交～直～交变频器供电的结构， 交～交 式变频器输 出 电 流 谐 波 成 分 较 高 而 且 输 出 频 率 受 到 限 制； 变频变速系统 当在转子绕组中串入频率与其感应电势的频率相同、相位与幅值可调电压后,通过改变串入电压与转子电动势相角关系及其幅值大小,即可将异步发电机调整为超同步发电机、亚同步发电机、同步发电机三种状态。其中,适当调整转子外加电压与转子电动势的相位关系时可提高电机的功率因数、改善电网特性。 变频变速系统 变频器组成： 包括功率模块 序号 名称 功能说明 1 信号转接板 外部信号和内部检测板间的转接 2 DSP控制板 相关侧信号的检测，功率模块的控制 3 检测板 信号的调理，信号反馈和驱动信号的输出等 4 电源板 给DSP控制板和机侧板提供±15VDC辅助电源 5 Crowbar