风力发电机组 控制系统及SCADA系统
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DCS系统在风力发电中的应用与调节随着可再生能源的快速发展,风力发电作为一种清洁和可持续的能源形式正受到越来越多的关注。
在风力发电过程中,直流控制系统(DCS)的应用和调节起着至关重要的作用。
本文将探讨DCS系统在风力发电中的应用和调节。
一、DCS系统概述DCS系统是一种集中控制系统,具备监测、控制和数据采集功能。
它由控制器、传感器和执行器组成,实现对风力发电机组的运行进行监控和调节。
DCS系统采用先进的电子技术,通过数据传输和处理来实现对发电机组的自动控制。
二、DCS系统在风力发电中的应用1. 风能捕捉与转化DCS系统能够根据风速和风向等参数,调整风力发电机组的叶片角度和旋转速度,以最大程度地捕捉风能并将其转化为电能。
通过DCS系统的精确控制,风力发电机组能够在各种天气条件下实现最高效率的发电。
2. 发电机组运行监控DCS系统能够实时监测风力发电机组的运行状态,包括电流、电压、温度等参数。
通过DCS系统的运行监控,可以及时发现并解决风力发电机组的故障和问题,确保其稳定运行并延长使用寿命。
3. 发电功率调节DCS系统可以根据电网需求和风力资源变化,实现风力发电机组的发电功率调节。
在电网负荷较大的情况下,DCS系统可以调整发电机组的输出功率,以满足电网需求;而在风力资源较低的情况下,DCS系统可以调整发电机组的工作状态,以最大限度地利用有限的风能资源。
三、DCS系统在风力发电中的调节策略1. 机组启停控制DCS系统能够根据风速和电网需求,自动进行风力发电机组的启停控制。
当风速达到设定阈值时,DCS系统可以自动启动发电机组;而当电网需求较低或风速过高时,DCS系统会自动停止发电机组以避免过载和损坏。
2. 风速控制DCS系统能够根据风速变化,调整风力发电机组的转速和叶片角度。
在风速较低的情况下,DCS系统可以增加转速和调整叶片角度,以提高风能捕捉效率;而在风速较高的情况下,DCS系统可以降低转速和调整叶片角度,以避免过度负荷和损坏。
风力发电系统运行及控制方法摘要:加强使用各类新能源的发展,风力发电系统作为一种新能源逐渐被应用到人们的生活和工作,利用风力发电系统不仅可以减少煤炭资源的消耗,保护环境,减少环境污染,电力供应质量可以继续为我国提供安全高效的保障。
本文主要研究风力发电系统的运行与控制。
关键词:风力发电系统;运行控制;方法前言:今天,随着技术无污染、高效发展的发展,各国都在积极探索和研究风能和其他新能源的开发,特别是在当前能源短缺的形势下。
风力发电系统的研究越来越重要。
根据各种运行方式和控制技术,风力发电系统可分为定速恒频系统和变速恒频系统,以充分利用风能。
1风力发电系统结构风力发电系统的系统结构,主要由风轮、齿轮箱、发电机和转换器设备和其他设备,风轮主要是用来捕获风能,然后进一步将捕获的风能转化为机械能,机械能可以用到人们生活中的发电中,可以利用风的能量由发电机最终完成发电,然后转移到电网实现发电的目的。
以小型风力发电系统中风力发电机为例简单介绍,小型风力发电系统主要由小型风力发电机、发电机、三相无控整流器、升压变换器、逆变器、滤波器、直流电压负载和负载局部用户部分组成。
和谐运行,促进风电系统正确运行与控制。
在风力发电系统的运行控制过程中,为了实现风力发电机组的最大功率跟踪,对变换器进行了一系列相关的控制研究。
2风力发电系统液压系统综述压力冲击应保持在最小值,压力冲击大能造成危险。
即使在电源故障恢复的情况下,也必须保证安全的工作条件。
下列外部因素不影响液压系统的运行:(1)污染介质;(2)沙尘;(3)杂质;(4)外加磁场、电磁场和电场;(5)阳光;(6)振动。
如果液压系统是保护系统的一部分,电网故障和外部极限温度不应危及系统的正常运行。
同步发电机以恒定的速度运行,它不受连接电网频率作用,也不受转矩的影响。
电网频率所规定的速度也是通常的同步速度。
异步发电机也是一种发电机,它允许一定的偏离,即偏离电网频率所规定的速度。
第8章风力发电机组控制系统1、风力发电系统主要由风力发电机组和升压站变电站组成。
2、风力发电机组主要分为风轮(叶片和轮毂)、机舱、塔架和基础等部分;按照功能分,由传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机以及控制和安全系统等组成。
3、风力发电机组控制系统的作用是协调风轮、传动、偏航、制动等各主辅设备,确保风电机组的设备安全稳定运行。
4、风力发电机组控制系统通常是指接受风电机组及工作运行环境信息,调节机组使其按照预先设定的要求运行的系统。
5、风电机组控制系统是整机设计的关键技术,决定机组的性能与结构载荷大小与分布。
6、基于转子电流控制器(RCC)进行有限变速的全桨变距有限变速风力发电机组开始进入风力发电市场。
7、变速恒频风电机组的控制系统与定桨距失速风电机组的控制系统的根本区别在于:变速恒频风电机组叶轮转速被允许根据风速情况在相当宽的范围内变化,从而使机组获得最佳的功率输出变现和控制特性。
8、变速恒频风电机组的主要特点:低于额定风速时,它能最大限度跟踪最佳功率曲线使风电机组具有较高的风能转换效益;高于额定风速时,它增加了整机的控制柔性,使功率输出更加稳定。
9、水平轴风力发电机组按照风力发电机组功率调节方式分为:采用齿轮箱增速的普通异步风力发电机组、双馈异步风力发电机组、直驱式同步风力发电机组(含永磁发电机组和直流励磁发电机)以及混合式(半直驱)风力发电机组。
10、风力发电机组按控制方式主要分为定桨失速控制、变桨失速(全桨距有限变速)控制和变速恒频控制。
11、定桨失速型风电机组均采用三相鼠笼式感应发电机晶闸管移相软切入控制,以限制冲击电流的目的,通常要求并网冲击电流在2倍额定电流以下。
12、定桨距失速风电机组的软并网控制结构,主控制器的判断依据为电流有效值、当前的移相控制角、发电机转速、输出为移相控制角给定和旁路控制信号。
13、软切入控制的主要任务:一是判断软切入气动时刻;二是确定双向晶闸管的移相规律。
风力发电机组控制系统摘要:主控系统是风力发电机组的核心,通过数字量和模拟量的输入来完成数据的采集,然后根据内部设定的程序,完成逻辑功能的判断,最后通过模拟量和数字量的输出达到控制机组和保障机组安全稳定运行的目的。
关键词:数据;逻辑;控制1主控系统工作内容⑴主控系统是机组可靠运行的核心,主要完成以下工作:⑵采集数据并处理输入、输出信号;判定逻辑功能;⑶对外围执行机构发出控制指令;⑷与机舱柜及变桨控制系统进行通讯,接收机舱柜及变桨控制系统的信号;⑸与中央监控系统通讯、传递信息。
2数字模拟⑴数字输入模块用于连接外部的机械触点和电子数字式传感器,例如二线式光电开关和接近开关等。
数字量输入模块将从现场传来的外部数字信号的电平转换为PLC内部的信号电平。
输入电路中一般设有RC滤波电路,以防止由于输入触点的抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号,输入电流一般为数毫安。
⑵数字量输出模块用于驱动电磁阀、接触器、小功率电动机、灯和电动机启动器等负载。
数字量输出模块将CPU内部信号电平转化为控制过程所需的外部信号电平,同时有隔离和功率放大的作用。
输出模块的功率放大元件有驱动直流负载的大功率晶体管和场效应晶体管、驱动交流负载的双向晶闸管或固态继电器。
⑶模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号,主要由A/D转换器组成。
⑷模拟量输出模块将CPU送给它的数字信号转换成电流信号或电压信号,对执行机构进行调节或控制,主要由D/A转换器组成。
⑸CX5020:金风2.0MW主控系统选用CX5020为主控系统的核心控制器CX5020带有两个独立的以太网端口(可定义两个独立的IP地址)和四个USB2.0接口。
一块位于盖板后面并可从外部拆装的可互换的CF卡作为CX5020的引导和存储介质,CX5020还内置了一个1秒钟UPS,可确保在CF卡上安全备份持久性应用数据,目前CX5020选用的操作系统是Windows CE,可以通过CERHOST软件进行访问。
密级:公司秘密型风力发电机组主控制系统说明书编号KF20-001000DSM版本号A东方汽轮机有限公司2014年7 月编制<**设计签字**> <**设计签字日期**> 校对<**校对签字**> <**校对签字日期**> 审核<**审核签字**> <**审核签字日期**> 会签<**标准化签字**> <**标准化签字日期**><**会二签字**> <**会二签字日期**><**会三签字**> <**会三签字日期**><**会四签字**> <**会四签字日期**><**会五签字**> <**会五签字日期**><**会六签字**> <**会六签字日期**><**会七签字**> <**会七签字日期**><**会八签字**> <**会八签字日期**><**会九签字**> <**会九签字日期**> 审定<**审批签字**> <**审批签字日期**>批准<**批准签字**> <**批准签字日期**> 编号换版记录目录序号章节名称页数备注1 0-1 概述 12 0-2 系统简介 13 0-3 系统硬件114 0-4 系统功能 55 0-5 主控制系统软件说明126 0-6 故障及其处理说明640-1概述风能是一种清洁环保的可再生能源,取之不尽,用之不竭。
随着地球生态保护和人类生存发展的需要,风能的开发利用越来越受到重视。
风力发电机就是利用风能产生电能,水平轴3叶片风力发电机是目前最成熟的机型,它主要是由叶片、轮毂、齿轮箱、发电机、机舱、变频器、偏航装置、刹车装置、控制系统、塔架等组成。