GLB系列控制软件112

1、 GLB系列风力发电机控制器系统版本：1.1 日期：7-31-20113 文档编号：SM-GLB目录一，控制系统的原理概述. 3二，控制系统各组成部分功能介绍.三，地面人机对话系统的页面数据的含义与功能介绍.四，控制系统的电气原理图.五，系统开机停机.六，远程连接控制.七，常见故障现象与排除.一，控制系统的原理概述 1.1,控制系统的组成与原理概述 GLB系列风力发电机的控制系统由地面人机对话系统部分与空中电气系统控制部分通过编程电缆、电力电缆连接组成。 地面人机对话系统作用是方便现场对风力发电机的参数修改设置以及直观的了解风力发电机的运行状态,同时地面对话系统也是一个系统接入电网的开关,对机

2、头系统的电力故障的提供基本的安全保护。 空中电气系统控制部分是风力发电机的控制核心，通过PLC采集位置传感器、转速传感器、液压压力传感器、电参数传感器、风速风向传感器以及发电机温度的信号做出使风力发电机通过偏航系统跟踪与避开风向，通过电器连接系统做出分别以星三角方式接入与断开电网，通过高低速刹车系统做出高低速刹车与解刹执行。1.2控制器组成部分序号名称作用1失效电容用于断电后进行失效刹车2功率因素补偿电容提高风力发电机的功率因素3并网接触器风力发电机与电网连接4信号变松板将风力发电机信号传送到PLC5变压器380V电压转换为220V电压6星型接触器风力发电机星型运行7三角形接触器风力发电机三角

3、形运行8PLC进行风力发电机的逻辑计算与顺序运行。9接线排风力发电机与外部接线1.4控制系统的原理方框地面人机对话系统液压系统风速风向传感器电参数传感器液压油路系统 液压压力传感器电气控制系统低速轴刹车高速轴刹车高速轴转速传感器风叶转速传感器偏航系统温度传感器位置传感器电网接入开关星形连接三角形连接外部电网二，控制系统各组成部分功能介绍 控制系统按照功能分为地面人机对话系统、电气控制系统、传感系统、偏航系统、液压刹车系统、电网接入系统。 1，人机对话系统功能 a，系统的参数设置 b，风力发电机状态的监控 c，运行状态的监控 2，电气控制系统的功能 a，采集各传感器信号作出使风力发电机通过偏航系

4、统跟踪与避开风向，通过电器连接系统做出分别以星三角方式接入与断开电网，通过高低速刹车系统做出高低速刹车与解刹执行的判断 b，传递信号给地面操作系统，接受地面系统的设置 3，传感系统的功能 a，超声波测风仪。感测风速风向信号，同时传递给电气控制系统 b，接近开关。感测高低速转速与偏航的位置，同时传递给电气控制系统 c，温度开关。感测发电机的温度，同时传递给电气控制系统 d，压力传感器。感测高低速刹车的压力，同时传递给电气控制系统。 4,偏航系统的功能通过偏航电机在电气控制系统感测风速风向及其他条件执行跟踪与避开风向的指令，是风力发电机安全运行的保护措施，也是风力发电机的高效发电的保证 5，液压刹

5、车部分的功能 a，液压刹车由液压系统、油路控制系统、失效刹车系统(高速轴刹车）、主动刹车系统（低速轴刹车）组成 b，液压系统是提供高低速刹车的动力源 c，油路控制系统是受控于电气系统，将压力分配给高低速刹车系统 d，失效刹车系统通过液压油缸控制弹簧的推力，在电气系统的控制下，实现系统故障以及停电的状态下保证风力发电机的安全停车 e，主动刹车是低速轴刹车是风力发电机安全系统的又一保证措施，刹车缸直接在液压油的推动下将刹车盘与刹车块强力摩擦三，地面人机对话系统的页面数据的含义与功能介绍1， 人机对话系统的页面按照功能分为运行数据页面、状态控制页面、参数设置页面、部件状态页面、测试页面 开机页面在此

6、页面进行中英文选择 Enter:按此键进入主页面。控制页面Stop:停机按钮。按此键风力发电机将偏航90°，然后与电网断开，并进行主动刹车与失效刹车，风力发电机停止转动。Manual：手动按钮。按此键控制器转换为手动工作状态。Auto：自动按钮。按此键控制器转换为自动工作状态。H-brake：高速轴刹车按钮。按此键液压系统将对高速刹车盘进行制动，使风力发电机停止转动。Re-brake:解刹车按钮。按此键高速轴将解除刹车。L-brake：低速轴刹车按钮。按此键液压系统将对低速刹车盘进行制动，使风力发电机停止转动。Re-brake:解刹车按钮。按此键低速轴将解除刹车。C-yawing：顺

7、偏按钮。按此键风力发电机进行顺时针转动。AN-yawing:逆偏按钮。按此键风力发电机进行逆时针转动。Y-grid:星型并网按钮。按此键风力发电机将接通电网，电动机进行星型启动。-grid:三角并网按钮。按此键风力发电机将接通电网，电动机进行三角形启动。（注：为了防止电机三角接法启动电流过大,造成压降过大影响电网电压,间接影响电网中的其它正常设备,引起不必要的事故，故不要对风力发电机直接进行三角形启动。若要进行三角形运行，先进行星型并网，10S后转换为三角形并网。）Off-grid:断开电网按钮。按此键风力发电机将断开电网。Pressure:显示液压系统的压力。Points:显示偏航的点数。运

8、行状态页面Power FACT：显示当前电机的功率因素Power ：显示风力发电机的当前功率。Current ：显示风力发电机的当前充电电流。W-speed:显示当前风速。W-direction：显示当前风向。Yaw interval:显示距离风力发电机下次偏航的时间。Status ：显示风力发电机的状态。Off为离网状态。On 为并网状态。Frequency :显示当前电网的频率。Voltage :显示当前的电网电压。H-pressure：显示高速轴液压压力。L-pressure：显示低速轴液压压力。B-speed：显示低速轴的转速。G-speed：显示高速轴的转速。Total：显示风力发电

9、机总发电量。H-level：显示液压站液压油的液位百分比。百分比越值越高液压油越多。L-level：显示齿轮箱齿轮油的液位百分比。百分比越值越高齿轮油越多。参数设置页面Time interval for facing to wind:对风间隔时间。风力发电机对风后，距离下次对风的时间间隔。L-axis release brake pressure:低速轴解刹压力。在正常运行状态下，若低速轴压力达到当前设定值，液压系统自动解刹。L-axis brake pressure:低速轴刹车压力。当风力发电机在保护状态时后，低速轴液压刹车工作，液压压力达到当前值设定时，停止刹车。L-axis grid o

10、ff pressure upper limit:低速轴不并网压力上限。当低速轴液压压力达到当前值设定时，风力发电机不能并网。Brake time upper limit:刹车时间上限。液压刹车时间超过此设定的时间时，将停止刹车，并报错。L-axis release brake time lower limit:低速轴解压时间下限。液压解刹车时间超过此设置的时间时，将停止解刹车，并报错。H-axis brake pressure upper limit:高速轴压力上限。高速轴解刹时，液压压力达到当前设定值，液压系统将停止解刹。L-axis brake pressure lower limit:低

11、速轴刹车压力下限。低速轴在刹车状态下，当液压压力低于当前设定值时，液压系统启动，补充压力。PLC serial No.:PLC序列号。Unbalance voltage upper limit:不平衡电压上限。当三相电压不平衡值达到当前设定值时，风力发电机保护。Grid connected H-axis pressure lower limit:并网时高速轴压力下限。当高速轴压力高于当前设定值时，风力发电机才可以正常并网。Yawing time upper limit:偏航时间上限。当风力发电机偏航时间超过此设定值时，将停止偏航，并报错。Anti-current grid off releas

12、e time :逆电流脱网解除时间。当出现逆电流脱网后，距离下一次并网的时间间隔。H-axis release brake retain pressure:高速轴解刹保持压力。在风力发电机正常运行状态下，高速轴液压压力低于此当前设定值时，液压系统自动启动，补充压力。Unbalance voltage delay:电压不平衡延时。当当前电网电压出现三相不平衡时，经过当前设定的时间后，风力发电机进行保护。Over wind speed delay:过风速延时。当过风速时，经过当前设定的时间后，风力发电机进行保护。H-axis release brake delay after power on:上

13、电高速轴解刹延时。风力发电机第一次通电后，在自动运行状态下，经过当前设定的时间后，风力发电机进行解刹车。Status retain time:状态保持时间。风力发电机处于保护状态时，经过当前设定的时间后，解除保护状态。Anti-current retain time:逆电流保持时间。当风力发电机出现逆电流时，经过此设定值时间后，风力发电机脱网。H-axis release time lower limit:高速轴释放时间下限。高速轴刹车释放压力的时间。Wind speed hystersis value:风速回差值。当风速保护后，若当前风速降到保护风速与此设定值的差值时，解除保护状态。Star

14、-delta switchover value:星三角切换值。当风力发电机充电电流达到此设定值时，风力发电机由星型连接状态，转换为三角型状态。Angle for front face to wind :正面对风角度。当当前风向值在此设定值时，为正对风角度。Wind direction value for yawing 90 degree:偏航90°风向值。当风力发电机保护时，偏航90°以后的风向值。Yawing error points:偏航误差点数。风力发电机偏航点数误差的最小范围值。Angle hystersis for front face to wind:对风角度回

15、差。风力发电机正常运行时，正对风的风向偏差范围，不得大于此设定值。L-axis brake time lower limit:低速轴刹车时间下限。低速轴刹车时，刹车时间不得低于此设定值。Star-delta switchover hystersis value:星三角切换回差值。当三角型状态运行后，若当前充电电流降到三角型切换电流与此设定值的差值时，转换为星型运行状态。Wind speed lower limit front face to wind:发电机跟踪风向的风速下限。风力发电机自动运行状态行，风速值低于此设定值时，不跟踪风向。Frequency protection lower li

16、mit:频率保护下限。电网频率低于此设定值时，风力发电机保护。Frequency protection upper limit:频率保护上限。电网频率高于此设定值时，风力发电机保护。Transmitter voltage range：变送器电压量程。Generator grid connected cut in wind speed:发电机并网切入风速。风力发电机自动运行状态下，风速达到此设定值时，风力发电机并网。Protection wind speed upper limit:系统保护风速上限。当风速高于此设定值时，风力发电机保护。Grid off ANTI-current value:发

17、电机脱网逆电流值。当风力发电机的逆电流大于此设定值时，风力发电机脱网。ANTI-current recover RPM:逆电流再切入转速。出现逆电流脱网后，当高速轴转速达到此设定值时，风力发电机再次并网。Generator cut in RPM hystersis:发电机切入转速回差。Generator RPM protection value:发电机转速保护值。当高速轴转速高于此设定值时，风力发电机保护。Line voltage protection lower limit:线电压保护下限。当电网线电压低于此设定值时，风力发电机保护。Line voltage protection upper

18、 limit:线电压保护上限。当电网线电压低于此设定值时，风力发电机保护。Cut-in generator rotate speed:发电机切入转速值。当风力发电机高速轴转速达到此设定值时，风力发电机并网。Blades RPM protection value:风叶转速保护值。当低速轴转速高于此设定值时，风力发电机保护。 相序确认页面：风力发电机必须在首次上电时，及供电电源发生变化后，对供电电源的相序（3相交流380V）进行确认。请根据上图步骤进行相许确认。当确认完成后 “result”变为红色。部件状态页面此页面显示各个部件的当前状态。当部件出现异常时，将会出现红色背景界面提醒用户，以方便用

19、户与厂家检修。初次使用操作说明1) 在运行状态1页面点击设置进入设置页面；2) 点击相序确认进入相序确认页面；3) 按照页面提示完成相序确认步骤；4) 点击返回回到设置页面；5) 点击返回回到运行状态1页面；6) 点击控制1进入控制1页面；7) 点击自动切换到自动运行状态；8) 结束。注：任何参数修改均需事先咨询厂家。四：控制系统的电气原理图五，系统开机停机5.1，系统的开车运行 5.1.1系统的开车运行有两种模式；手动模式与自动模式 5.1.2自动模式：在正常情况下机器运行在自动模式下，此时系统将运行的在M1、M2、 M5状态，系统会依据传感器感测的现场状况自动的跟踪风向，条件满足的情况下自

20、动的切入电网向电网输送电力，在不能满足并网条件的情况下自动的断开电网的连接，同时根据现场的情况通过偏航及刹车系统对风力发电机系统进行安全保护 5.1.3手动运行模式：手动模式一般在系统调试，现场的风向不稳定的条件下，系统的运行必须有人员看守。手动模式运行系统不会自动的跟踪风向，需要手动的接入电网，同时不会因为外部条件不满足并网而自动的从电网断开连接 5.1.4各状态下系统的外部条件与执行机构的工作状态工作状态外部条件执行机构的工作状态M风速<3且不迎风，电压<150，转速在0-1500，M2风速3且能自动迎风，电压电流转速在设定范围内在满足外部条件下能自动切入和切出电网M5风速15

21、，电压电流温度转速过高高、低速轴刹车，风机90度偏航M6手动情况下风叶转速与电机转速不相符风机90度偏航，高、低速轴刹车，M7三相不平衡 5.2系统的停车 5.2.1系统紧急停车：紧急状态下，通过拉闸引起控制系统失效状态下，失效刹车在弹簧的作用下实现安全停车，对风力发电机的齿轮箱部件有一定的伤害风险，条件具备一般采用人机对话系统操作停车 5.2.2系统停车：一般情况下，通过人机对话系统点击停车按钮实现停车，此时系统将按照首先断开电网接着启动低速轴刹车最后启动高速轴失效刹车的程序进行安全停车，同时风力发电机自动进行90°避风偏航保护。六，远程连接控制目前利用远程手段来处理设备故障的 P

22、LC 越来越多，最早的远程处理故障是经过电话连接方法，此种方法通讯速率很慢，效率不高。随着 IT 业的快速，目前采用以太网连接，3G通讯手段处理故障越来越常见，主要是他奇高的通讯速度，简单的设置。现在将在 Somacchine平台利用以太网来远程处理故障设置步骤。下图 1 为二层路由器有线配置图，下图 2 为 3G无线路由器配置图。 图 1 图2 注意：3G 路由器请不要选择便携式产品，且要带外置天线的路由器 现在我们用图 1 中的配置图来说个体的设置步骤： 一、 用一根网线连接第二层路由器的 LAN 口与 PC 网口，首先设置 PC 网络 IP 地址，如下图红框所示。 二：设置第二层路由器相关参数 ，所下图红框所示。 三，进入路由器点击“设置向导”，设置上网账号，密码，上网方式。根据向导一步步完成参数设置。如下图：四：由于是两层路由器，所以第二层路由器的IP地址不能为192.168.1.1，设置为1-254之间的点数。点击路由器左边导航“网络参数”进入设置界面，所下图红框所示。五：开通 HMI 相关端口，点击路由器参数左边导航“转发规则”设置相关端口，所下图红框架所示。六，路由器相关参数设置完成后，重新启动路由器，进入路由器重新启动界面，如下图