主控系统培训资料

《主控系统培训资料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、N2.5MW风力发电机组主控系统培训教程一、主控系统功能简述1、概述金风2.5MW风力发电机组是具有三叶片、上风向、变桨变速控制的永磁直驱风力发电机。该系列风力发电机组电控系统主要由下列子系统组成：主控系统。主控系统是风力发电机组的“大脑”，它负责整机状态的切换、逻辑判断、故障保护、整机的协调控制、整机的控制算法。变桨系统。变桨系统的作用一方面是调节机组功率，另一方面是旋转叶轮的气动刹车。他有三个独立的电力驱动单元，来控制三个叶片；每个变桨驱动单元都有一个独立的后备储能单元作为掉电后顺桨刹车的应急电源。三个独立控制的叶片，作为

2、风机3个独立的刹车单元，保证机组在极限风速下可以正常停机。变流系统。整套风力发电机组配有全功率的变流器，该变流器采用水冷却方式，并能够支持相关标准对于低电压穿越的要求。2.5MW机组采用两个独立的变流单元，唯一不同的是第一组变流器内有一个PLC，负责和主控系统通讯。目前2.5MW变流器有两种配置：TS变流器和GW变流器。变流器冷却系统。为变流器提供散热，有两个水冷柜，分别冷却两组功率单元。发电机冷却系统。为发电机提供强制风冷，使发电的温升控制在设计范围之内，发电机冷却共有4个电机，2个变频器，采用1拖2的方式，每个变频器分别

3、带两个冷却风扇，分别实现内外循环散热偏航与液压系统。偏航与液压系统是机组重要的辅助环节，通过液压系统可以方变的操作维护刹车，并实现机组的对风。2.5MW机组采用有4个4.5kW偏航电机驱动，4个电机为同时工作制；偏航电机电磁刹车采用主控控制方式，既控制系统主控的发出松闸指令后方可启动偏航电机。安全系统：安全系统独立于主控系统，在逻辑上也高于主控系统，在机组控制系统失效的情况下，能够使机组安全停机。2.5MW安全链采用4个安全继电器的方式。防雷与接地系统：降低雷击对风机损坏。SCADA系统：金风2.5MW机组SCADA系统由

4、就地面板显示部分、上位机监控部分、就地WEB显示部分组成。其中上位机监控采用以太网方案；就地显示部分采用操作面板；就地WEB显示部分是就地人机界面的良好补充；SCADA系统与主控系统配合，完成整机的无人值守功能，自动监控运行功能和远程数据查询功能。2、主控系统的构成主控系统由一整套完整的硬件和软件组成。图1.1中红色框部分显示的为主控系统的硬件部分，包括安装在机舱内的机舱控制柜、机舱测量柜、整套外部传感器；安装在塔底平台的配电变压器柜、主控柜、水冷柜控制部分以及通讯电缆。主控系统软件包括主控程序、组态程序、控制参数文件、故障参数文

5、件、动作参数文件、故障记录配置文件、数据记录配置文件、网页监控软件和就地监控软件。图1.1电控系统示意图3、主控系统的作用配电功能。来自网侧箱变2次侧的3相690VAC电经由变流器快熔下口接出，经过690VAC/400VAC控制变压器，变为400VAC电后进入主控，由主控分别送往机舱、水冷和变流器。机舱的变桨、偏航系统、液压系统、发电机冷却风扇、航空灯PLC等器件的400V、230V及24VDC的用电，塔底变流器、水冷的400VAC用电，变流器的230VUPS及PLC用电均由主控供电。风机状态切换：2.5MW机组设计有不同的运

6、行状态，风力发电机组的运行状态包括以下7种：初始化状态（init）、待机状态(standstill)、启机状态(starting)、加速状态（runup）、发电状态（powerproduction）、停机过程（stop）、维护状态(service)，主控完成机组各个状态之间的切换控制。控制工艺：控制工艺是风力发电控制系统的重要组成部分，从硬件来讲，风机控制系统随风机一起安装在接近自然的环境中，工作有较大振动、大范围的温度变化、强电磁干扰等复杂条件，因此其硬件要求比一般系统要高得多。从软件来讲，风机要实现完全的自动控制，必须有一套

7、与之相适应的完善的控制软件。主控系统、变桨系统和变流器需要协同工作才能实现在较低风速下的最大风能捕获、在中等风速下的定转速以及在较大风速下的恒功率运行，这需要在这几大部件中集成一套先进、复杂的控制算法，这最终是由主控来集成的。故障判断和分析：监测机组所有设备的运行情况，对出现的故障进行判断，并通过故障数据、动作记录以及报表存储功能，给技术人员提供分析故障的依据和数据安全保护功能：通过监测机组所有设备的运行情况，在出现设备故障或者不安全因素时保证机组安全停机；机组变速变桨控制设计。在运行风速范围内保持系统稳定，低风速时追踪最优

8、的叶减速比，确保最大风能捕获；高风速时限制风能捕获，保持机组额定功率输出。实现对HMI及SCADA系统的数据通讯及协议支撑。二、天诚同创主控产品分类及版本1、主控配套产品分类原则图2.12.5MW机组主控产品分类示意图金风2.5MW机组从09年开