风力发电机组的控制系统

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1、3.1风力发电机组控制系统的控制策略和功能3.2风力发电机组的基本组成3.3风力发电机组控制系统的基本组成3.4变桨距系统3.5偏航系统3.6液压系统3.7安全保护系统3.8控制系统的设计第3章风力发电机组的控制系统控制目标：保证系统的可靠运行能量利用率最大电能质量高机组寿命长常规控制策略：在运行的风速范围内，确保系统的稳定运行低风速时，跟踪最佳叶尖速比，获取最大能量高风速时，限制风能的捕获，保持风力发电机组输出的功率为额定值减小阵风引起的转矩波动峰值，减小风轮的机械应力和输出的功率波动，避免共振减小功率传动链的暂态响应控制器简单，控制代价小调节机组功率，确保机组输出的电压和

2、频率稳定3.1控制系统的控制策略和功能控制系统要实现的基本功能：根据风速信号自动加入起动状态、并网或从电网切除；根据功率及风速大小自动进行转速和功率控制；根据风向信号自动对风；迎风装置根据风向传感器测得的风向信号，由控制器控制偏航电机，驱动与塔架上大齿轮相啮合的小齿轮转动，使机舱始终对准风向方向根据功率因数自动投入（或切出）相应的补偿电容。3.1控制系统的控制策略和功能控制系统要实现的基本功能：当发电机脱网时，能确保机组安全关机；在机组运行过程中，能对电网、风况和机组的运行状况进行监测和记录，对出现的异常情况能够自行判断并采取相应的保护措施，并能够根据记录的数据，生成各种图表

3、，以及风力发电机组的各项性能指标；能实现远程通信。3.1控制系统的控制策略和功能独立运行的风力发电机组水平轴独立运行的风力发电机组由风轮、尾舵、发电机、支架、电缆、充电器、逆变器、蓄电池组成3.2风力发电机组的基本组成并网运行的风力发电机组并网运行的发电机组由风轮（包括叶片和轮毂）、增速箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件组成248135116971012叶片轮毂主轴承主轴偏航电机塔筒齿轮箱机舱底盘联轴器发电机主控柜机舱罩3.2风力发电机组的基本组成1.轮毂轮毂是风轮的枢纽，也是叶片根部与主轴的连接件。所有从叶片传来的力，都通过轮毂传递到传动系统，再传到风力机驱动的对象

4、。3.2风力发电机组的基本组成1.轮毂同时轮毂也是控制叶片桨距（使叶片作俯仰转动）的所在。在设计中应保证足够的强度。2.叶片：捕获风能并将风力传送到转子轴心。3.2风力发电机组控制系统的基本组成定桨距叶片的叶根与轮毂直接相连，连接结构主要有法兰式，螺纹件预埋式，钻孔组装式三种。叶片和轮毂的链接变桨距风力发电机组叶片通过变距轴承与轮毂连接。风机叶片设计短片3.调速或限速装置从原理上看，有三类：第一类使风轮偏离主风向；第二类是利用气动阻力；第三类改变叶片的桨距角。4.塔架风力机塔架载有机舱及转子。可以是管状的塔架（安全），也可是是格子状的塔架（便宜）。按结构不同，塔架可分为：拉索

5、式塔架桁架式塔架锥筒式塔架5.机舱包容着风力机的关键设备，包括齿轮箱，发电机。维护人员可通过风力机塔进入机舱。双馈式机组机舱底盘多用铸件多用焊接件机舱壳体机舱壳体由机舱底盘、机舱罩和整流罩组成。塔架叶片轮毂主轴齿轮箱发电机机舱电气控制柜风向标风速仪偏航电机整流罩机舱底盘机舱罩6主传动功能：是将风力机的动力传递给发电机组成：主轴、主轴承、齿轮箱、联轴器等。7.风力发电机种类有很多：异步发电机，同步发电机，开关磁阻发电机，轴向磁场发电机等。6主传动8.偏航装置借助电动机转动机舱，以使风轮转子叶片正对着风。偏航装置由电子控制器根据风向标感觉的风向来操作。风力发电机的液压系统属于风力

6、发电机的一种动力系统，主要功能是为变桨控制装置、安全桨距控制装置、偏航驱动和控制装置、停机制动装置提供液压驱动力。它是为风力发电机上一切使用液压作为驱动力装置提供动力。在定桨距风力发电机组中，液压系统的主要任务是驱动风力发电机的气动刹车和机械刹车；在变桨距风力发电机组中，主要控制变距机构，实现风力发电机组的转速控制、功率控制，同时也控制机械刹车机构。9.液压系统3.2风力发电机组的基本组成10.电子控制系统由传感器、执行机构和软/硬件处理器系统组成。不断监控风力机状态……11.风速计及风向标：用于测量风速及风向。12.冷却系统：有风冷和水冷。一、控制系统的总体结构控制系统的总

7、体结构控制系统的结构与功能监视电网、风况和机组运行数据。并网、脱网控制。机组优化控制。一般采用微机控制。3.3风力发电机组控制系统的构成风力发电机组控制系统：由传感器、执行机构和软/硬件处理器系统组成。传感器一般包括：风速仪，风向标，转速传感器，电量采集传感器，桨距角位置传感器，各种限位开关，振动传感器，温度和油位指示器，液压系统压力传感器，操作开关和按纽等。执行机构一般包括：液压驱动装置或电动变桨距执行机构，发电机转矩控制器，发电机接触器，刹车装置和偏航电机等。处理系统：通常由计算机或微型控制器和可靠