الوظائف الأساسية لنظام التحكم في طاقة الرياح الثاني
(1) وظيفة جمع البيانات (DAS): بما في ذلك جمع شبكة الكهرباء ، والأرصاد الجوية ، ومعلمات الوحدة لتحقيق وظائف التحكم والإنذار والتسجيل والوظائف المنحنى ؛
(2) وظائف التحكم في الوحدة: بما في ذلك وحدة بدء التشغيل التلقائية ، والتحكم في توصيل الشبكة ، والتحكم في السرعة ، والتحكم في القدرة ، والتحكم في تعويض الطاقة التفاعلية ، والتحكم الهوائي التلقائي ، والتحكم في إزالة الكبلات ، والتشغيل التلقائي خارج الشبكة ، والتحكم الآمن في إيقاف التشغيل ؛
(3) وظائف نظام المراقبة عن بعد: بما في ذلك معلمات الوحدة ، ورصد حالة المعدات ذات الصلة ، ووظائف المنحنيات التاريخية وفي الوقت الفعلي ، والرصد التراكمي لظروف التشغيل في الوحدة.
1 ، اكتساب البيانات (DAS) وظيفة
تتضمن المعلمات ذات الصلة للرصد أثناء تشغيل الوحدة ما يلي:
(1) المعلمات الشبكة ، بما في ذلك الجهد ثلاث مراحل الشبكة ، ثلاث مراحل التيار ، وتيرة الشبكة ، عامل الطاقة ، الخ. الجهد الكشف عن خطأ: وميض الجهد الشبكة ، والإفراط في الجهد ، والجهد المنخفض ، وانخفاض الجهد ، خطأ في تسلسل المرحلة ، ثلاث مراحل عدم التماثل ، وما إلى ذلك
(2) معلمات الأرصاد الجوية ، بما في ذلك سرعة الرياح واتجاه الرياح ودرجة الحرارة المحيطة ، إلخ.
(3) الكشف عن معلمات حالة الوحدة ، بما في ذلك: سرعة الدوار وسرعة المولد ودرجة حرارة المولد ودرجة حرارة المولد الأمامية والخلفية ودرجة حرارة زيت علبة التروس ودرجة حرارة المحمل الأمامي والخلفي ودرجة حرارة زيت النظام الهيدروليكي وضغط الزيت ومستوى الزيت والمقصورة الاهتزاز ، بدوره كابل ، درجة حرارة المقصورة ، الخ
يمكن لجهاز الكمبيوتر العلوي لمركز مراقبة مزرعة الرياح عن بعد ومحطة شاشة اللمس من البرج تحقيق مراقبة الحالة للوحدة ، وتحقيق وظائف عرض وتسجيل ومنحنى وإنذار المعلمات ذات الصلة.
2. وحدة بدء ووقف ، السيطرة على توليد الطاقة
(1) يكشف نظام التحكم الرئيسي عن معلمات الشبكة ومعلمات الأرصاد الجوية ومعلمات تشغيل الوحدة. عندما يتم استيفاء الشروط ، يتم تنشيط نظام ياو لأداء تفكيك الكابل التلقائي والتحكم في الرياح ، والإفراج عن أقراص الفرامل للوحدة ، وضبط زاوية الملعب ، وتبدأ الطاحونة في الدوران بحرية. ، أدخل حالة الاستعداد.
(2) عندما تكون سرعة الرياح التي يراقبها نظام الأرصاد الجوية الخارجي أكبر من قيمة معينة ، يبدأ نظام التحكم الرئيسي في نظام المحول لبدء إثارة الدوار. عندما تكون قدرة خرج مولد التيار ثابتة نفس التردد ، نفس الطور ونفس السعة مثل الشبكة ، إغلاق منفذ الإغلاق يدرك الجهاز توليد الطاقة الموصولة بالشبكة.
(3) طاقة توربينات الرياح وتعديل السرعة
وفقا لخصائص التوربينات الريحية ، عندما تكون الوحدة في النسبة المثلى من السرعة ، فإن وحدة المروحة سوف تلتقط أقصى طاقة. على الرغم من أن سرعة الوحدة يمكن نظريًا تشغيلها بأي سرعة ، إلا أنها محدودة بسرعة الوحدة الفعلية وحد طاقة النظام. يجب تقسيم المرحلة إلى مناطق التشغيل التالية: منطقة التشغيل المتغيرة السرعة ، ومنطقة التشغيل ذات السرعة الثابتة ومنطقة تشغيل الطاقة المستمرة. ﺗﺸﺘﻤﻞ ﻇﺮﻭﻑ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺿﻤﻦ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ ﻋﻠﻰ: ﻣﻨﻄﻘﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺍﻟﺴﺮﻳﻌﺔ ﺍﻟﻤﺘﻐﻴﺮﺓ (ﺃﻓﻀﻞ λ) ﻭﻣﻨﻄﻘﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺍﻟﺜﺎﺑﺘﺔ.
عندما تكون المروحة متصلة بالشبكة ، إذا كانت السرعة أقل من السرعة المحددة وكانت الطاقة أقل من القدرة المقننة ، قم بضبط سرعة عجلة الرياح وفقًا لسرعة الرياح الفعلية الحالية ، بحيث تعمل الوحدة في حالة التقاط أقصى طاقة الرياح.
نظرًا لوجود خطأ معين بين سرعة الرياح عند نقطة قياس مقياس الريح وسرعة الرياح التي تتصرف على الشفرة ، يتنبأ مراقب عزم الدوران بعزم دوران ناقل الحركة الميكانيكية لتوربين الرياح ، ويتم إدخال سرعة الدوران من خلال العلاقة المقابلة بين سرعة الدوران للمولد وعزم الدوران. ω هي القيمة المتوقعة لسرعة المولد. Tm هي القيمة المرصودة لعزم الدوران. Kopt هو ثابت التناسب بالسرعة المثلى.
عندما تزداد سرعة الرياح وتصل سرعة المولد إلى الحد الأعلى ، تحتاج وحدة التحكم الرئيسية إلى الحفاظ على السرعة الثابتة. تزداد الطاقة الكهربائية الناتجة عن توربينات الرياح مع زيادة سرعة الرياح. في هذا الوقت ، تنحرف الوحدة عن منحنى of الأمثل لتوربين الرياح.
عندما تستمر سرعة الرياح في الزيادة ، بحيث تصل السرعة والقوة إلى الحد الأعلى ، أدخل منطقة تشغيل الطاقة الثابتة. في هذه الحالة ، يمر عنصر التحكم الرئيسي من خلال المحول للحفاظ على قوة الوحدة الثابتة ، وتقوم وحدة التحكم الرئيسية بتخفيض طاقة الرياح من خلال تعديل نظام الملعب. تقلل زاوية الهجوم من التقاط طاقة الريح بواسطة الشفرة. من ناحية أخرى ، يتم تقليل سرعة المولد عن طريق المحول ، بحيث يتحول توربين الرياح عن منحنى and الأمثل ويتم الحفاظ على قوة خرج المولد ثابتة.
3 ، طاقة الرياح نظام التحكم في المعدات المساعدة المنطق
(1) نظام المولدات
راقب معلمات تشغيل المولد ، والتحكم في درجة حرارة ملف المولدات ، ودرجة حرارة المحمل ، ودرجة حرارة حجرة الانزلاق في نطاق مناسب من خلال 3 مراوح تبريد و 4 سخانات كهربائية. المنطق ذي الصلة هو كما يلي:
عندما ترتفع درجة حرارة المولد إلى قيمة معينة ، يتم تشغيل مروحة التبريد. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى قيمة معينة ، يتم إيقاف تشغيل المروحة ؛ عندما تكون درجة حرارة المولد مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا وتتجاوز الحد المسموح به ، يتم إصدار إشارة التنبيه وإجراء إيقاف التشغيل الآمن.
عندما تكون درجة الحرارة أقل إلى قيمة معينة ، يبدأ السخان الكهربائي ، وعندما ترتفع درجة الحرارة إلى قيمة معينة ، يتم إيقاف تشغيل السخان ؛ في نفس الوقت ، يتم استخدام السخان الكهربائي أيضًا للتحكم في فرق درجة الحرارة النهائي للمولد ضمن نطاق معقول. في داخل.
(2) النظام الهيدروليكي
يتم استخدام النظام الهيدروليكي للوحدة في نظام الكبح بنظام اليو يو ومحرك أقراص الفرامل الميكانيكية. عندما تكون الوحدة طبيعية ، من الضروري الحفاظ على نطاق الضغط المقنن.
تتحكم المضخة الهيدروليكية في ضغط النظام الهيدروليكي. عندما ينخفض الضغط إلى القيمة المحددة ، يتم تشغيل مضخة الزيت. عندما يرتفع الضغط إلى قيمة معينة ، يتم إيقاف المضخة. (3) نظام الأرصاد الجوية
نظام الأرصاد الجوية هو أداة قياس ذكية للأرصاد الجوية تتواصل مع وحدة التحكم من خلال منفذ RS485 وتجمع معلمات الأرصاد الجوية خارج المقصورة إلى نظام التحكم. يتم التحكم في سخان نظام قياس الأرصاد الجوية وفقًا لدرجة الحرارة المحيطة لمنع التثليج.
يتم التحكم في ضوء عقبة وامض ، ويتم تثبيت ضوء عقبة وامض في نهاية كل شفرة لتضيء في الليل.
تتحكم مروحة المقصورة في درجة الحرارة المحيطة داخل المقصورة.
(4) نظام الملعب الكهربائي
يتضمن نظام الملعب المحرك ، والسائق ، وجهاز التحكم الرئيسي PLC على كل شفرة. يتصل نظام PLC بنظام التحكم الرئيسي للوحدة من خلال ناقل CAN. إنها وحدة التحكم في تعديل درجة الصوت في نظام التحكم في طاقة الرياح. نظام الملعب لديه واجهة التحكم في الريشة Backup DO. المهام الرئيسية لنظام الملعب هي كما يلي: التحكم في نظام ريش الفرامل في حالات الطوارئ ، في حالة الطوارئ ، التحكم في مروحة المروحة. يتم قبول أمر الاتصال الرئيسي من خلال الاتصال مع وحدة التحكم الرئيسية من خلال واجهة الاتصال CAN ، ويقوم نظام الملعب بتعديل زاوية النصل للشفرة إلى موضع محدد مسبقًا. يتضمن الاتصال بين نظام الصوت ووحدة التحكم الرئيسية ما يلي:
بليد وهناك ملاحظات موقف
بليد ب موقف ردود الفعل
بليد C موقف ردود الفعل
الملعب شفرة تعطى الأمر
نظام الملعب متكامل خطأ في الحالة
شفرة في حالة الريش
أمر الريشة
(5) نظام سرعة علبة التروس المتزايدة
يتم استخدام نظام صندوق التروس لزيادة سرعة توربين الرياح إلى نطاق التشغيل العادي للسرعة للمولد الذي يتم تغذية مزدوجة. فمن الضروري لمراقبة والتحكم في مضخة زيت والعتاد ، والعتاد النفط برودة ، سخان ، مضخة زيت التشحيم وهلم جرا.
عندما يكون ضغط زيت التروس أقل من القيمة المحددة ، يتم تشغيل مضخة زيت التروس ؛ عندما يكون الضغط أعلى من القيمة المحددة ، يتم إيقاف مضخة الزيت. عندما يتم تجاوز الضغط ، يتم إصدار إنذار ويتم تنفيذ إجراء إيقاف التشغيل.
جهاز تبريد زيت التروس / سخان التحكم في درجة حرارة زيت التروس: عندما تكون درجة الحرارة أقل من القيمة المحددة ، قم بتشغيل السخان ، أوقف السخان عندما تكون درجة الحرارة أعلى من القيمة المحددة ؛ عندما تكون درجة الحرارة أعلى من قيمة معينة ، قم ببدء زيت الترس.
التحكم في مضخة زيت التشحيم ، عندما يكون ضغط زيت التشحيم أقل من القيمة المحددة ، بدء مضخة زيت التشحيم ، عندما يكون ضغط الزيت أعلى من قيمة مجموعة معينة ، أوقف مضخة زيت التشحيم.
(6) تحكم نظام ياو
وفقًا لزاوية المقصورة الحالية ومتوسط قيمة إشارة اتجاه الرياح منخفضة التردد ، وكذلك حالة التشغيل الحالية وإشارة الحمل للوحدة ، يتم ضبط محركات CW (في اتجاه عقارب الساعة) و CCW (عكس اتجاه عقارب الساعة) لتحقيق الرياح التلقائية و التحكم في فك الكابل.
التحكم التلقائي بالرياح: عندما تكون الوحدة في حالة التشغيل أو الحالة الاحتياطية ، يتم ضبط محركات CW و CCW وفقًا لانحراف زاوية المقصورة واتجاه الريح المحسوب لتحقيق التعديل التلقائي للرياح. (يتم تنفيذ الترقق عند سرعة الانحراف المحددة ، ويجب الكشف عن حالة تشغيل محرك الياو)
التحكم التلقائي في فك الكابل: عندما تكون الوحدة في حالة الإيقاف المؤقت ، إذا كانت المقصورة ملتوية أكثر من 720 درجة في اتجاه معين ، يتم بدء إجراء فك الكبل التلقائي ، أو عندما تكون الوحدة في حالة التشغيل ، إذا كان الالتواء أكبر من 1024 درجة ، يتم تحقيق إجراءات فك كابل.
(7) الاتصال محول الطاقة العالية
يتواصل جهاز التحكم الرئيسي مع المحول عبر ناقل الاتصال CANOPEN ، ويدرك المحول التحكم المتصل بالشبكة / خارج الشبكة ، وتنظيم سرعة المولد ، والتحكم النشط في الطاقة ، والتحكم في القدرة على رد الفعل:
توصيل الشبكة وغير المتصلة بالشبكة: يتحكم نظام المحول في قدرة خرج مولد التيار إلى نفس التردد ، في الطور ، والسعة نفسها وفقًا لأمر التحكم الرئيسي ، ومن ثم يحرك موصل مخرج الجزء الثابت ليغلق. عندما تكون طاقة التوليد للوحدة أقل من قيمة معينة لعدة ثوانٍ أو عندما تفشل المروحة أو شبكة الطاقة في العمل ، يقوم المحول بتحريك موصل الخروج الثابت للمولد لفتح ، ويتم فصل الوحدة.
تنظيم سرعة المولد: عند تشغيل الوحدة في المرحلة التالية من الحمل المقنن ، يتم تشغيل الوحدة في المنحنى الأمثل من خلال التحكم في سرعة المولد. من خلال قياس قيمة العزم في الوقت الحقيقي كمقياس للرياح ، يتم ضبط الوحدة إلى الحالة المثلى. يركض.
التحكم في القدرة: عندما تدخل الوحدة إلى منطقة الطاقة الثابتة ، فإنها تحافظ على قدرة وحدة الإخراج من خلال أمر الاتصال مع العاكس.
التحكم في القدرة التفاعلي: التحكم في القدرة التفاعلي أو تعديل عامل القدرة من خلال أوامر الاتصال مع العاكس.
8) دائرة سلسلة السلامة
حلقة سلسلة السلامة مستقلة عن نظام التحكم الرئيسي وتنفذ منطق إيقاف التشغيل الطارئ بالتوازي. يتم دعم جميع دارات القيادة ذات الصلة بواسطة بطارية احتياطية لضمان التنفيذ الموثوق للنظام في حالة الطوارئ.
