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风机控制系统结构原理分解

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风机控制系统结构、风力发电机组控制系统的概述风力发电机组是实现由风能到机械能和由机械能到电能两个能量转换过程的装置,风轮系统实现了从风能到机械能的能量转换,发电机和控制系统则实现了从机械能到电能的能量转换过程,在考虑风力发电机组控制系统的控制目标时,应结合它们的运行方式重点实现以下控制目标:1. 控制系统保持风力发电机组安全可靠运行,同时高质量地将不断变化的风能转化为频率、电压恒定的交流电送入电网。2. 控制系统采用计算机控制技术实现对风力发电机组的运行参数、状态监控显示及故障处理,完成机组的最佳运行状态管理和控制。3. 利用计算机智能控制实现机组的功率优化控制,定桨距恒速机组主要进行软切入、软切出及功率因数补偿控制,对变桨距风力发电机组主要进行最佳尖速比和额定风速以上的恒功率控制。4. 大于开机风速并且转速达到并网转速的条件下,风力发电机组能软切入自动并网,保证电流冲击小于额定电流。对于恒速恒频的风机,当风速在 4-7m/s 之间,切入小发电机组(小于 300KW)并网运行,当风速在 7-30m/s 之间,切人大发电机组(大于 500KW)并网运行。主要完成下列自动控制功能:1)大风情况下,当风速达到停机风速时,风力发电机组应叶尖限速、脱网、抱液压机械闸停机,而且在脱网同时,风力发电机组偏航 90°。停机后待风速降低到大风开机风速时,风力发电机组又可自动并入电网运行。2)为了避免小风时发生频繁开、停机现象,在并网后 10min 内不能按风速自动停机。同样,在小风自动脱网停机后,5min 内不能软切并网。3)当风速小于停机风速时,为了避免风力发电机组长期逆功率运行,造成电网损耗,应自动脱网,使风力发电机组处于自由转动的待风状态。4)当风速大于开机风速,要求风力发电机组的偏航机构始终能自动跟风,跟风精度范围±15°。5)风力发电机组的液压机械闸在并网运行、开机和待风状态下,应该松开机械闸,其余状态下(大风停机、断电和故障等)均应抱闸。6)风力发电机组的叶尖闸除非在脱网瞬间、超速和断电时释放,起平稳刹车作用。其余时间(运行期间、正常和故障停机期间)均处于归位状态。7)在大风停机和超速停机的情况下,风力发电机组除了应该脱网、抱闸和甩叶尖闸停机外,还应该自动投入偏航控制,使风力发电机组的机舱轴心线与风向成一定的角度,增加风力发电机组脫网的安全度,待机舱转约 90°后,机舱保持与风向偏 90。跟风控制,跟风范围±15°。8)在电网...

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