风机控制系统.ppt

控制器系统编程和调试特点：非单一的程序文件，而是一个或多个软件模块，每个模块都可以用不同的程序语言来编写，模块之间通过SVI(StandardVariableInterface)进行模块间的通讯。第26页，共36页，星期日，2025年，2月5日风机控制系统第1页，共36页，星期日，2025年，2月5日第一部分大型风电机组控制系统介绍设计原则控制系统组成主控系统网络结构安全系统控制软件风电场管理及远程监控第2页，共36页，星期日，2025年，2月5日控制系统设计原则高安全性高可靠性最大电能输出（叶片和最大风能捕获）降低动载荷(优化设计）易于扩展（不同需要之间的灵活选择）便于维护（远程诊断，故障追忆）第3页，共36页，星期日，2025年，2月5日控制系统组成控制系统涉及的范围：主控系统软硬件设计；变距系统软硬件设计；变流系统设计；通讯链路设计（本机和风场）；防雷及布线设计；安全系统设计（安全链及故障处理）；外围传感设计控制系统的组成：塔底控制柜机舱控制柜变距控制柜变流器多路滑环传感器第4页，共36页，星期日，2025年，2月5日塔底柜690V主电源接入、分配传感器接入电网测量执行部件控制变压器数字电源人机界面数字、模拟IO主控制器安全链系统UPS电源变距系统通讯风场通讯变压器塔底数据采集人机界面当机舱柜与塔底柜执行相同功能时，机舱柜优先级高于塔底柜机舱柜第5页，共36页，星期日，2025年，2月5日变距系统辅助电源：控制电源，动力电源安全链及其它硬件连接：安全链输出：变流器急停安全链节点：变流器断开安全链通讯接口：主控制器和变距系统采用现场总线第6页，共36页，星期日，2025年，2月5日变流器接口辅助电源：控制电源，UPS，风扇加热器电源安全链及其它硬件连接急停输入：干节点并网柜与变流器：电网测量：电网侧电压，定子侧电压，定子侧电流并网接触器控制：合，断，就绪等通讯接口：主控制器和变流器采用现场总线进行通讯第7页，共36页，星期日，2025年，2月5日滑环和传感器滑环信号列表：变距系统电源、通讯、控制信号、轮毂内照明、轴承润滑等耐压、电流冲击电气性能等防护等级：IP54环境要求：是否需要加热设计寿命：7000万转维护安装：接线、查线、观察、更换刷丝传感器：风速、风向、加速度、偏航、电能质量第8页，共36页，星期日，2025年，2月5日安全保护系统安全链保护：独立于控制系统之外的由硬件实现的安全保护系统一级安全链：紧急停机、切断辅助电源二级安全链：紧急停机软件故障处理：故障动作：降功率运行、自由转动、刹车故障级别：自复位、手动复位、本地复位关键点：保护点的设定：过载、过速、振动、扭缆等保护措施关键部件性能安全系统对刹车系统的控制及影响锁定装置：风轮、偏航紧急停机按钮备用电源第9页，共36页，星期日，2025年，2月5日主控制器要求处理能力：主频400M实时多任务操作系统开放性、可扩展能力：支持分布式远程I/O嵌入式WebServer,FTPServer,EmailClient等多通讯接口支持：RS485、Profibus，Canopen，Ethernet存储能力：日志（访问、故障、事件）、临时数据高可靠性及恶劣环境的适应能力第10页，共36页，星期日，2025年，2月5日状态控制：启动、停机、偏航、液压、温控、故障处理等发电控制：变距、功率闭环控制第11页，共36页，星期日，2025年，2月5日状态控制工作状态：运行、暂停、停机、紧急停机每种状态是一个活动层次，运行状态层级最高，急停状态最低，四种工作状态的主要特征如下:(1)运行状态：机械闸松开，允许机组并网发电，机组自动偏航调向，桨距控制系统选择优化工作模式，根据风速状况选择优化的桨距角，液压系统保持工作压力，冷却系统自动状态，操作面板显示“运行”状态