大型风力发电训系统平台产品简介.doc

THWPWG-2型 大型风力发电系统实训平台（工程型） 一、产品概述 本实训平台参照兆瓦级风机控制系统设计，具有形象的物理仿真对象，创造了良好的实训环境，包括一套风力发电机模拟对象和四台控制柜，分别是：风机对象模型（MW级风机结构，可实现主动偏航和独立变桨功能）、能源控制·监控管理·气象站、偏航变桨控制系统、能源转换储存控制系统、风能变流器系统。可以实现风机变桨系统、电气系统、偏航系统的控制过程实训和风机的整机运行演示。可用于职业院校学生的风力发电电动变桨偏航装置电气控制操作及电气故障排除、风电并网控制技术培训，也可用于风电检修工技能鉴定培训。 2012/2013年全国职业院校现代制造及自动化技术教师大赛新能源发电技术比赛“风力发电系统安装与调试”赛项唯一指定竞赛设备 二、产品特点 风力发电机组的电变桨、偏航、刹车装置机械结构采用半实物模型，形象生动，电气控制部分元器件采用网孔板安装结构模式，安装方便灵活。 对象系统安装有环境模拟系统，可模拟-40℃-80℃环境温度。发电机和变频器及增速齿轮箱均装有多个温度传感器用于监测温度。 装置具有模拟风速风向功能，根据风速大小及风向变化反映变桨、偏航机构工作特点。 并网逆变控制系统将直流24V逆变成交流36V、50Hz（安全电压），通过升压变压器升至交流220V、50Hz,与单相市电相连实现并网发电功能。主控制器采用TI公司32位定点TMS320F2812芯片，逆变电源的输出功率因数接近于1，输出电流为正弦波。控制策略采用双闭环控制结构，内环为并网电流环，外环为直流电压环。并网同步采用数字锁相技术，锁相精度高，易于实现，同时实现了输出端的功率因数校正控制。 能源转换储存控制系统完成电量测量、最大功率跟踪、储能和蓄电池管理等功能。最大功率跟踪 微处理器采用51系列单片机，具有通用性和在线下载功能，方便用户编程调试，硬件完全开放，用户可以编写不同的MPPT算法实现最大功率跟踪，并将调节参数发送给PWM驱动模块进行调节。PWM驱动CPU采用PIC系列单片机，接收调节参数并输出不同占空比的PWM信号，控制主电路，实现功率调节。智能充放电控制器可以根据蓄电池电压高低，调节充电状态和电流的大小，保护蓄电池过充或过放，延长蓄电池使用寿命。 对象系统可以根据实训要求调解高度（二段式安装），底座可折叠（缩放范围土700mm），方便安装与运输。 安装有完善的安全装置，外围安装有可拆卸式安全栏杆，可保证使用者不进入危险区域，同时安装有红外反射警示开关，当使用者意外进入危险区域时，系统主动断电刹车。 三、技术性能 额定工作电压：三相四线AC380V±10%　50Hz 工作环境：温度－10℃～＋40℃　相对湿度＜85%（25℃） 海拨＜4000m 装置容量：＜2.5kVA 四、设备配置 整套设备由能源控制·监控管理·气象站、偏航变桨控制系统、能源转换储存控制系统、风能变流器系统、风机对象模型五个部分组成。 1.能源控制·监控管理·气象站主要由LED屏、工业平板电脑（人机交互界面）、PLC、低压电器、开关等器件组成。LED屏可显示风速、风向、偏航角度、变桨角度等信息。工业平板电脑上安装有风力发电系统监控软件，可实现风力发电系统的监控与管理，可实现风力机模拟及风力发电系统的控制。 主要设备技术参数： 序号 名 称 主要部件、器件及规格 数量 备注 1 能源控制·监控管理·气象站控制系统柜 880mm×600mm×2100mm 1台 2 工业平板电脑 显示器：12.1寸液晶；CPU：凌动N270，1.6GH 1台 3 LED屏 尺寸：768×384mm;分辨率：192×96 1台 4 PLC CPU315-2DP 1台 CP343-1 工业以太网模块 1台 SM323 16DI/16DO 1台 5 变频器 MM420,三相输入，功率：0.75kW 1台 2.偏航变桨控制系统主要由从PLC、变频器、绝对值编码器、交流减速电机、控制按钮等器件组成。可完成变桨偏航控制系统的安装、手动与自动变桨偏航PLC控制程序的编写与调试，以及从PLC与监控管理主PLC的通信。 主要设备技术参数： 序号 名 称 主要部件、器件及规格 数量 备注 1 偏航变桨控制系统柜 880mm×600mm×2100mm 1台 2 PLC 西门子CPU226CN（DC/DC/DC） 1台 EM277 DP通信模块 1台 EM231 2路热电阻输入（PT100） 4台 EM232 2路模拟量输出(2AI) 1台 DP接头 1个 3 变频器 MM420,三相输入，功率：0.75kW 2台 4 按钮模块 开关电源24V/6A 1只，急停按钮1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁