Funcions bàsiques del segon sistema de control de potència eòlica
(1) Funció de recopilació de dades (DAS): incloent la recopilació de quadrícules de potència, meteorologia i paràmetres de la unitat per realitzar funcions de control, alarma, gravació i corba;
(2) Funcions de control de la unitat: inclosa la unitat d'arrencada automàtica, control de connexió de xarxa, control de velocitat, control de potència, control de compensació d'energia reactiva, control d'aire automàtic, control d'eliminació de cables, control fora de xarxa automàtic i control de tancament segur;
(3) Funcions del sistema de monitorització remota: inclosos els paràmetres de la unitat, el seguiment de l'estat de l'equip relacionat, les funcions de corba històriques i en temps real i el seguiment acumulatiu de les condicions de funcionament de la unitat.
1, funció d'adquisició de dades (DAS)
Els paràmetres rellevants per a la supervisió durant el funcionament de la unitat inclouen:
(1) Paràmetres de la graella, inclosa la tensió trifàsica de la graella, la freqüència trifàsica, la freqüència de la graella, el factor de potència, etc. Detecció de falles de tensió: parpelleig de la tensió de la xarxa, sobre tensió, baixa tensió, caiguda de tensió, falla de seqüència de fase, trifàsica asimetria, etc.
(2) Paràmetres meteorològics, incloent velocitat del vent, direcció del vent, temperatura ambient, etc.
(3) Detecció de paràmetres d'estat de la unitat, incloent: velocitat del rotor, velocitat del generador, temperatura de la bobina del generador, temperatura del generador frontal i del darrere, temperatura de l'oli de la caixa del canvi, temperatura del canvi frontal i posterior de la caixa del canvi, temperatura del petroli del sistema hidràulic, pressió d'oli, nivell d'oli, cabina vibració, volta de cable, temperatura de la cabina, etc.
L'equip superior del centre de control remot de parcs eòlics i l'estació de pantalla tàctil de la torre poden realitzar el seguiment d'estat de la unitat i adonar-se de les funcions de visualització, enregistrament, corba i alarma de paràmetres rellevants.
2. Arrencada i parada d'unitat, control de generació d'energia
(1) El sistema de control principal detecta els paràmetres de la xarxa, els paràmetres meteorològics i els paràmetres operatius de la unitat. Quan es compleixen les condicions, el sistema de guia s'activa per realitzar un desbloqueig automàtic del cable i controlar el vent, alliberant els discs de fre de la unitat, ajustant l'angle de tija i el molí de vent comença a girar lliurement. , introduïu l'estat d'espera.
(2) Quan la velocitat del vent observada pel sistema meteorològic extern és superior a un determinat valor, el sistema de control principal inicia el sistema del convertidor per iniciar l'excitació del rotor. Quan la potència de sortida de l'estator del generador és la mateixa freqüència, la mateixa fase i la mateixa amplitud que la graella, el tancament de la presa de sortida El dispositiu realitza la generació elèctrica connectada a la xarxa.
(3) Potència de la turbina eòlica i ajust de velocitat
Segons les característiques de l'aerogenerador, quan la unitat està en la velocitat òptima de la velocitat de la punta λ, la unitat de ventilador capturarà la màxima energia. Encara que la velocitat de la unitat es pot executar teòricament a qualsevol velocitat, es limita per la velocitat real de la unitat i el límit de potència del sistema. L'escenari s'ha de dividir en les següents àrees de funcionament: la zona de funcionament de la velocitat variable, la velocitat constant de funcionament i la zona de funcionament de la potència constant. Les condicions d'operació dins de la potència nominal inclouen: zona de funcionament de velocitat variable (òptima λ) i zona de funcionament de velocitat constant.
Quan el ventilador estigui connectat a la xarxa, si la velocitat és inferior a la velocitat límit i la potència és inferior a la potència nominal, ajusteu la velocitat de la roda del vent segons la velocitat actual del vent, de manera que la unitat treballi a la estat de capturar l'energia eòlica màxima.
Atès que hi ha un cert error entre la velocitat del vent en el punt de mesura de l'anemòmetre i la velocitat del vent que actua sobre la fulla, l'observador de parell prediu el parell de transmissió mecànica de l'aerogenerador i la velocitat de rotació s'introdueix a través de la relació corresponent entre la velocitat de rotació del generador i el parell. ω és el valor esperat de la velocitat del generador. Tm és el valor observat del parell. Kopt és la constant de proporcionalitat a la velocitat òptima.
Quan la velocitat del vent augmenta i la velocitat del generador arriba al límit superior, el controlador principal necessita mantenir la velocitat constant. L'energia elèctrica generada per l'aerogenerador augmenta amb l'augment de la velocitat del vent. En aquest moment, la unitat es desvia de la corba λ òptima de l'aerogenerador.
Quan la velocitat del vent continua augmentant, de manera que la velocitat i la potència arribin al límit superior, introduïu la zona d'operació de potència constant. En aquest estat, el control principal passa pel convertidor per mantenir la potència de la unitat constant, i el controlador principal redueix l'energia eòlica a través de l'ajust del sistema de talls. L'angle d'atac redueix la captura de l'energia eòlica per la fulla; d'altra banda, la velocitat del generador es redueix pel convertidor, de manera que l'aerogenerador es desvia de la corba λ òptima i la potència de sortida del generador es manté estable.
3, lògica de l'equip auxiliar de control de potència eòlica
(1) Sistema generador
Controlar els paràmetres de funcionament del generador, controlar la temperatura de la bobina del generador, la temperatura del rodament i la temperatura de la càmera de l'anell deslizable en un rang adequat a través de 3 ventiladors de refrigeració i 4 escalfadors elèctrics. La lògica pertinent és la següent:
Quan la temperatura del generador puja a un determinat valor establert, s'inicia el ventilador de refrigeració. Quan la temperatura cau a un determinat valor establert, l'operació del ventilador es deté; quan la temperatura del generador és massa alta o massa baixa i excedeix el límit, s'emet un senyal d'alarma i realitza un procediment d'apagada segura.
Quan la temperatura és inferior a un determinat valor establert, s'inicia l'escalfador elèctric, i quan la temperatura puja a un determinat valor establert, l'operació de l'escalfador es deté; al mateix temps, l'escalfador elèctric també s'utilitza per controlar la diferència de temperatura del generador dins d'un rang raonable. Dins.
(2) Sistema hidràulic
El sistema hidràulic de la unitat s'utilitza per a la frenada del sistema de guia i la unitat de disc de fre mecànic. Quan la unitat és normal, és necessari mantenir el rang de pressió nominal.
La bomba hidràulica controla la pressió del sistema hidràulic. Quan la pressió baixa al valor establert, s'inicia la bomba d'oli. Quan la pressió puja a un determinat valor establert, la bomba es deté. (3) Sistema meteorològic
El sistema meteorològic és un instrument de mesura meteorològica intel·ligent que es comunica amb el controlador a través del port RS485 i recopila paràmetres meteorològics fora de la cabina al sistema de control. L'escalfador del sistema de mesurament meteorològic es controla segons la temperatura ambient per evitar la formació de gel.
Es controla la llum intermitent de l'obstacle i s'instal·la una llum d'obstacle intermitent al final de cada fulla per il·luminar-se de nit.
El ventilador de la cabina controla la temperatura ambient a l'interior de la cabina.
(4) Sistema de tija elèctric
El sistema de tija inclou el motor, el controlador i el PLC principal de control a cada fulla. El PLC es comunica amb el sistema de control principal de la unitat a través del bus CAN. És la unitat de control d'ajust del to del sistema de control de l'energia eòlica. El sistema de talls té una interfície de control de plomes de còpia de seguretat. Les funcions principals del sistema de tija són les següents: control del sistema de palanca de fre d'emergència, en cas d'emergència, control del ventilador del ventilador. El comandament principal de comunicació s'accepta mitjançant la comunicació amb el controlador principal a través de la interfície de comunicació CAN, i el sistema de tija ajusta l'angle de tija de la pala a una posició predeterminada. La comunicació entre el sistema de tija i el controlador principal inclou:
Blade Un comentari de posició
Comentaris de la posició de la fulla B
Comentaris de la posició de la fulla C
Comanda donada per la tija de la fulla
Estat de fallada integrada del sistema de posada
Blade en estat de plomes
Comanda de plomes
(5) Sistema de canvi de velocitat de canvi de velocitat
El sistema de caixa de canvis s'utilitza per augmentar la velocitat de l'aerogenerador al rang normal de funcionament de la velocitat del generador de doble alimentació. Cal controlar i controlar la bomba d'oli d'engranatge, el refrigerador d'oli d'engranatge, l'escalfador, la bomba d'oli lubricant, etc.
Quan la pressió d'oli d'engranatge és inferior al valor fixat, s'inicia la bomba d'engranatge; quan la pressió sigui superior al valor establert, la bomba d'engranatge es deté. Quan es sobrepassa la pressió, s'emet una alarma i s'executa el procediment d'apagada.
Temperatura d'oli d'engranatge de l'engranatge del refrigerador d'oli / calefactor: quan la temperatura és inferior al valor establert, inicieu l'escalfador, atureu l'escalfador quan la temperatura sigui superior al valor establert; quan la temperatura és superior a la d'un valor establert, engegueu l'oli d'engranatge El refrigerador atura el refrigerador d'oli d'engranatge quan la temperatura cau al valor establert.
Control de la bomba d'oli lubricant, quan la pressió d'oli lubricant sigui inferior al valor establert, engegueu la bomba d'oli lubricant, quan la pressió de l'oli sigui superior a un determinat valor establert, atura la bomba de lubricació.
(6) control del sistema de gui
Segons l'angle de la cabina actual i el valor del senyal de direcció del vent mitjana mitjana de baixa freqüència, així com l'estat de funcionament actual i el senyal de càrrega de la unitat, els motors CW (en sentit horari) i CCW (en sentit contrari a les agulles del rellotge) s'ajusten per realitzar un vent automàtic i control de desbloqueig del cable.
Control automàtic del vent: quan la unitat està en estat d'estat o en espera d'execució, els motors CW i CCW s'ajusten d'acord amb la desviació de l'angle de la cabina i la direcció del vent mesurat per realitzar l'ajustament automàtic del vent. (El gui es realitza a la velocitat de guia fixada i s'ha de detectar l'estat de funcionament del motor de guiatge)
Control automàtic de desbloqueig del cable: quan la unitat es troba en estat de pausa, si la cabina es torna més de 720 graus en una direcció determinada, s'inicia el procediment automàtic de desbloqueig del cable o quan la unitat es troba en estat d'execució, si el gir és superior a 1024 graus, es realitza el procediment de desbloqueig del cable.
(7) Comunicació de convertidors d'alta potència
El controlador principal es comunica amb el convertidor a través de l'autobús de comunicació CANOPEN, i el convertidor realitza control de xarxa / connexió a xarxa, regulació de la velocitat del generador, control de potència activa i control de potència reactiva:
Connexió a la xarxa i fora de la xarxa: el sistema del convertidor controla la potència de sortida de l'estator del generador a la mateixa freqüència, en fase i la mateixa amplitud segons la comanda del control principal i, a continuació, condueix el contactor de sortida del estator per tancar. Quan el poder generador de la unitat té menys d'un valor determinat durant diversos segons o quan el ventilador o la xarxa elèctrica no funcionen, el convertidor acciona el contactor de sortida de l'estator del generador per obrir i la unitat està desconnectada.
Regulació de la velocitat del generador: quan la unitat s'executa en la següent etapa de càrrega nominal, la unitat s'utilitza a la corba λ òptima controlant la velocitat del generador. Mitjançant el valor del parell en temps real com anemòmetre, la unitat s'ajusta a l'estat òptim. correr.
Control d'alimentació: quan la unitat entra a la zona de potència constant, manté la potència de la unitat de sortida a través de la comanda de comunicació amb l'inversor.
Control de potència reactiva: control de potència reactiva o ajust del factor de potència mitjançant ordres de comunicació amb el inversor.
8) Circuit de la cadena de seguretat
El circuit de la cadena de seguretat és independent del sistema de control principal i executa la lògica d'apagada d'emergència en paral·lel. Tots els circuits de transmissió rellevants estan recolzats per la bateria de còpia de seguretat per garantir una execució fiable del sistema en cas d'emergència.
