GH Bladed风机模型加载运行效果对比

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1、绿色风能随我所控兆瓦级风力发电机组控制软件关键控制参数的设计及控制软件在GHBladed风机模型加载运行效果对比上海赵工二〇一一年三月十五日星期二TEL:13917492379Email:zhaomingli@263.net上海赵工第1页/共42页绿色风能随我所控简介：为控制软件加载1.5MW双馈风机Bladed模型，观察并比较实际运行的效果，介绍了风力发电机组控制软件设计考虑的几个关键问题：1.风机控制软件与Bladed风机仿真模型的三种连接方法2.机组稳定运行及响应速度调整系数3.机组恒功率运行投切及参数调整4.塔架振动控制投切及参数调整5.双馈机组传动链振动控制

2、投切及参数调整6.不同定常风运行图形比较7.用3D湍流风测试的控制模型运行曲线图形比较8.安全链(硬件安全保护系统)设计介绍9.硬件网络结构设计介绍10.合理的主控制系统软件开发流程设计介绍11.独立变桨控制技术(IPC)解决方案简介12.低电压穿越(LVRT)解决方案简介13.风电机组的模态分析(如坎贝尔图分析)14.机组正常启动、停机过程监控策略设计上海赵工简介：若干年前西安交通大学能源系毕业，从事电厂DCS十余年，从事风电主控研究2年，现又重返电厂DCS工作，在新能源风力发电红红火火的阶段无奈离开，现将近2年的风电主控开发的心得体会整理成文，供大家参考。TEL:

3、13917492379Email:zhaomingli@263.net上海赵工第2页/共42页绿色风能随我所控风机控制软件与Bladed风机仿真模型的三种连接方法风机控制软件可通过下列三种方法与Bladed风机仿真模型相连，为风机控制算法的验证及用户的培训提供方便。1.通过以太网线连接：以太网Bladed风机模型风电控制软件+Bladed软件+Bladed软件通讯接口软件风电控制软件自带与Bladed软件仿真控制模块通讯的功能，适用于Bladed风机模型需要保密的客户。2.通过计算机内部直接交换数据连接：Bladed风机模型，Bladed软件，风电控制软件装在同一台电

4、脑中，通过计算机内部共享存储空间直接交换数据。3.通过硬件连接：硬接线连Bladed风机模型IO硬件IO硬件风电控制软件+Bladed软件及总线及总线+Bladed软件硬件通讯模通讯模驱动块块TEL:13917492379Email:zhaomingli@263.net上海赵工第3页/共42页绿色风能随我所控Bladed与Bladed接口驱动相连如下图，TorqueControl及PitchControl的控制选DiscreteExternalController。按“ExternalController”按钮，有下图，设”Controllercode”及”Commu

5、nicationInterval”如图所示。TEL:13917492379Email:zhaomingli@263.net上海赵工第4页/共42页绿色风能随我所控调节Bladed仿真运行时间：如下图，调整”Simulationendtime”时间即可。TEL:13917492379Email:zhaomingli@263.net上海赵工第5页/共42页绿色风能随我所控机组稳定运行及响应速度调整系数：机组稳定运行滞后调整系数为唯一调整系统稳定与响应的参数，机组系统稳定与响应速度是一对矛盾。机组稳定运行是指机组正常运行时，机组的功率、扭矩、桨距、转速的平缓变化的程度，是一

6、个定性的概念，变化波动越平缓，机组越稳定，机组对风速变化的响应速度越慢。在保证风机不会超速的运行情况下，控制系统的响应速度应该是越慢越好,也就是机组稳定运行及响应速度调整系数越大越好。采用不同的机组稳定运行滞后调整系数，使风速在19M/SÆ9M/SÆ19M/S间变化，观察机组电功率、转速、扭矩、桨距的变化曲线。机组稳定运行滞后调整系数=0.1如下：TEL:13917492379Email:zhaomingli@263.net上海赵工第6页/共42页绿色风能随我所控机组稳定运行滞后调整系数=3如下：图中的转速及功率全超限，显然此系数太大，但曲线变化平缓。机组稳定运行滞后

7、调整系数=0.6如下：TEL:13917492379Email:zhaomingli@263.net上海赵工第7页/共42页绿色风能随我所控一般在用额定风速(11.5M/S)来调整此系数，找到额定风速下，使桨距能收敛的最小系数值(1.0)如下：TEL:13917492379Email:zhaomingli@263.net上海赵工第8页/共42页绿色风能随我所控机组转速超速与机组稳定运行系数及风速加速度的关系：下面为机组投传动链振动控制，通过改变机组稳定运行系数及风速加速度，观察机组转速超速的变化，机组转速的横坐标量程为1600~2000rpm。下图为