SL1500风电机组电控系统(修订版)

SL1500系列风力发电机组电控系统电控系统的作用：保证风电机组安全可靠运行获取最大能量提供良好的电力质量电控系统主要由以下部分组成：控制系统偏航系统制动系统油冷系统水冷系统变频器变桨系统电池系统安全链其它系统

＋NCC3×0机舱控制柜控制柜内电气元件分布控制系统控制系统主要分为三部分：通信回路控制面板远程WPM远程WPM软件的操作方法和现场的控制面板基本一致，建议在掌握控制面板的使用方法后再学习PWM软件的使用。通讯回路控制系统通讯回路控制系统Control－通讯回路控制系统控制面板优点只有一个接口 机舱控制柜NCC310外侧连接到主站PLC 塔基控制柜TBC100外侧连接到塔基PLC不需要额外的操作软件可以简便地更改PLC的算法简单、使用、可靠控制系统可以操作的对象：风机的启动、停止变桨的启动、停止刹车的启动、停止变频器的相关操作偏航的操作油冷系统的操作水冷系统的操作加热系统的操作控制面板控制系统可以查看的参数信息风机所处的状态运行、停机、故障查看即时的故障信息故障代码、简单描述各个设备的即时参数温度、电压、角度各个设备所处的状态启动、停止信息的记录发电量、发电时间、耗电量控制面板控制系统控制面板控制系统登陆等级控制系统菜单内容控制系统控制面板操作手册-中文.pdf控制系统WPM远程的WPM操作有Server、Local组成Server版本用于整个风场的管理Local版本用于单个风机的管理其操作方法和使用控制面板基本一致控制系统主程序界面控制系统群操作控制系统风机状态发电状态不在线状态故障状态控制系统

查看某台风机的详细信息单击主界面内某台风机即可控制系统某台风机主界面控制系统命令栏详细信息控制系统实时数据控制系统速度控制系统

变桨Ihub１ＨubTor变桨１电机力矩Ihub２ＨubTor变桨２电机力矩Ihub３ＨubTor变桨３电机力矩HubPos001 叶片1角度HubPos002 叶片2角度HubPos003 叶片3角度控制系统温度控制系统服务

控制系统故障

控制系统警告

控制系统历史数据主界面

控制系统历史数据-故障

控制系统历史数据-故障

控制系统

历史数据-总计数器

控制系统历史数据-功率曲线

风频发电量控制系统

历史数据-月功率曲线

发电量风频控制系统电控系统主要由以下十个部分组成：控制系统偏航系统制动系统油冷系统水冷系统变频器变桨系统电池系统安全链其它系统偏航系统偏航系统的功能是什么?在安装时配合叶轮吊装调整机舱方向，最大限度的吸收风能组成风速风向仪偏航变频器偏航电机旋转编码器工作情况偏航变频器与PLC连接，控制偏航电机的动作四个偏航电机统一协调工作，达到偏航目的偏航计数器对偏航角度进行计算，反馈报警信号左右方向偏航极限700度限制报警偏航系统风速风向仪工作概况工作原理信号采集和通讯协议偏航系统工作概况SL1500风力发电机组使用的是超声波风速风向测试仪。风速仪可以各种环境下测量风速、风向、和外界温度，并通过防雷模块（输入接风速仪、输出接接口）、串行通讯数据线传给从属PLC。通过对风向的测试，确定风力发电机组与正风向之间的夹角。通过对风速的检测，从而限制风力发电机组的工作状态偏航系统工作参数风速范围 0～65m/s精度 ±0.1m/s <=5m/s ±2％ >5m/s风向范围 0～360°精度 ±1.0°

温度范围 -40～+70°C精度 ±5.0°C

加热功能偏航系统风速风向仪工作概况工作原理信号采集和通讯协议偏航系统工作原理偏航系统工作原理风速和风向的测量波特率9600,采样周期5ms测量结果处理为1s、5min的平均值偏航系统工作原理安装位置、温度测量偏航系统风速风向仪工作概况工作原理信号采集和通讯协议偏航系统信号采集和通讯协议风速风向仪与RS232/RS485转换设备的RS485接口连接根据转换接口拨码设置不同，连接方式也不同。PLC与风速仪间数据传输遵照RS232协议风速仪信号有RXD＋、RXD－、TXD＋、TXD－、24V电源。6（RXB）53（TXB）47（RXA）24（TXA）1双工模式（8、9off）6（RXB）4＋57（RXA）1＋2单工模式（8、9on）RS422接口端子风速仪接口端子工作模式单工双工使用中偏航系统偏航系统的功能是什么?在安装时配合叶轮吊装调整机舱方向，最大限度的吸收风能组成风速风向仪偏航变频器偏航电机旋转编码器偏航系统偏航系统偏航变频器偏航变频器与从站PLC连接，使PLC通过CAN总线与偏航变频器通讯。偏航变频器内部有独立的程序，PLC内对偏航变频器有一定的设置程序。偏航变频器的CAN总线设置开关设置为off。偏航变频器需要380VAC，经过PLC的程序要求，控制偏航变频器动作。偏航系统程序的传输在下载完程序后，需要重新启动变频器！严禁带电插拔数据线！！偏航系统偏航变频器偏航变频器有两种不同的操作状态：PLC模式偏航变频器在PLC模式下工作，由PLC经过CANopen将相关频率和启动/停止命令传输。相关设置的信号决定了偏航的方向。手动模式手动模式通过连接手动控制盒连接完成。手动控制盒未连接时，偏航变频器服务在PLC模式。在手动模式下，偏航变频器通过手动操作盒上的两个按钮控制。输入信号F（手动偏航）：向左偏航输入信号R（手动偏航）：向右偏航偏航系统手动偏航利用三相380V交流电源和手动控制盒即可实现。偏航系统偏航系统的功能是什么?在安装时配合叶轮吊装调整机舱方向，最大限度的吸收风能组成风速风向仪偏航变频器偏航电机旋转编码器偏航系统偏航系统偏航电机偏航电机的额定工作电压是380VAC，额定转速为1350rpm，额定功率2.2kW偏航电机通过偏航齿轮箱与偏航大齿圈咬合。偏航电机有温度控制开关保护电机在正常温度范围内工作。(90度报警)偏航系统偏航电机

刹车反馈 温度控制开关偏航系统

偏航系统故障列表错误排除后需复位！偏航系统偏航系统的功能是什么?在安装时配合叶轮吊装调整机舱方向，最大限度的吸收风能组成风速风向仪偏航变频器偏航电机旋转编码器偏航系统偏航系统旋转编码器旋转编码器主要执行两个任务第一，检测机舱偏航超出工作位置。第二，计算偏航旋转角度。偏航系统电控系统主要由以下十个部分组成：控制系统偏航系统制动系统油冷系统水冷系统变频器变桨系统电池系统安全链其它系统制动系统为什么我们需要制动器?应用于以下情况：过速紧急停机风机进行维护时为了锁上叶轮锁主要功能制动系统如何操作制动器?自动模式 自动控制服务模式 由控制面板进行操作叶轮锁 齿轮箱旁边的叶轮锁制动系统传感器刹车压力传感器刹车调整传感器刹车打开反馈刹车调整反馈刹车警告传感器刹车片磨损报警制动系统制动系统制动系统制动系统制动系统电控系统主要由以下十个部分组成：控制系统偏航系统制动系统油冷系统水冷系统变频器变桨系统电池系统安全链其它系统油冷系统油冷的目的是什么?为齿轮箱润滑冷却齿轮油加热齿轮油组成齿轮箱油冷泵、过滤器、温度传感器油冷风扇工作情况到齿轮箱和冷却系统分两套回路由参数的设定而决定油路油冷系统油冷系统油冷系统油冷系统电控系统主要由以下十个部分组成：控制系统偏航系统制动系统油冷系统水冷系统变频器变桨系统电池系统安全链其它系统水冷系统为什么要有水冷系统？对发电机、变频器、机柜进行冷却。组成水泵、温度感应模块或三相阀没有风扇的冷却器没有过滤器传感器：冷水温度、热水温度、水压力状况温度感应模块或三相阀在软件中不起作用水冷系统水冷系统水管分布水冷系统水流： PLC通过压力开关检测意外泄漏。 发电机 －流速： ≥50[l/min] －在50[l/min]下的压力：>0.8[bar] 机舱变频器机柜 －流速： ≥60[l/min] －在60[l/min]下的压力：>1[bar]水冷系统电控系统主要由以下十个部分组成：控制系统偏航系统制动系统油冷系统水冷系统变频器变桨系统电池系统安全链其它系统变频器变频器变频器87变桨变频器功能介绍变桨用变频器为伺服系统。硬件上，变桨用变频器采用了一公共整流，三个变桨变频器通过逆变控制电机。软件上，变桨用变频器采用矢量控制，并进行位置控制，从而对桨叶角度进行快速、准确的调节。变频器偏航变频器功能介绍偏航用变频器为开环系统。硬件上，偏航用变频器采用了一拖多的控制拓扑结构：即一台变频器控制四台电机。软件上，偏航用变频器采用开环控制，由PLC接受凸轮的位置反馈信号，并向变频器发出速度控制指令、启动时间等信息，从而调节偏航角度。变频器机侧变频器功能介绍发电机用变频器。硬件上，发电机用变频器为IGBT整流变频器，SVPWM(空间矢量脉宽调制)技术。变频器

机侧变频器功能介绍发电机侧变频器与发电机转子相连。功率容量上，两倍于网侧变频器。软件上，发电机侧变频器采用矢量控制，接受来自发电机的速度反馈并进行解藕。变频器机侧变频器功能介绍电机侧变频器发电机力矩控制功率因数调节发电机同步速度监视Crowbar触发变频器网侧变频器功能介绍网侧变频器与电网连接。变频器电网侧变频器控制DC母线预充电线路滤波同步处理电网监视变频器网侧变频器功能介绍SL1500风电机组变频器特点变频器具有以下特点：系统元件按20年使用寿命设计。系统可在恒定的转矩或功率下工作，突变转矩和作用在机械部件上的合力被有效地减到最小，因此使用寿命更长。变频器可以通过控制柜上的按钮、PC机或者自动控制系统来操作。当发出启动信号时，变频器可在设定的速度范围内自动运行或者由PLC控制系统根据输入参数控制变频器自动运行。紧凑、体积小。防护等级为IP55，有效的防尘防水。冷却系统采用空水冷冷却方式。功率变频器内部通过位于柜侧的空气－水换热器进行冷却。此外在功率变频器内有一套专门冷却功率半导体的空气－水换热器。有效散热、防止变频器温度过高，保护器件和系统。变频器发电机

变速恒频发电机组具有以下优点：双馈异步发电机只处理转差能量就可以控制电机的力矩和无功功率，降低了变频器的造价。变频器的容量仅为总机组容量的1/3左右。在最大输出功率时，转子和定子共发出1.5MW的电能。转差频率调节,调速范围为发电机同步转速的33.3％。降低控制系统成本、减少系统损耗，提高效率。功率因数可调，发电机组具有无功功率控制能力，功率因数可恒为1。根据需要，功率因数可在额定电压下最大达到容性0.95，感性0.90。低风速时能够根据风速变化，在运行中保持最佳叶尖速比以获得最大风能；高风速时储存或释放风能量，提高传动系统的柔性，使功率输出更加平稳。先进的双PWM变频器，实现四象限运行。变速恒频技术大幅延长了核心部件的使用寿命，同时显著提高发电量。直驱发电机能量流图93.2%电网100%变频器发电机4.0%2.8%功率损耗~~功率损耗双馈感应电机能量流图77.8%~~100%19.4%0.8%能量损耗变频器18.6%96.4%电网2.8%发电机交流励磁变速恒频风力发电机发电系统结构图如下所示，其中省略了变压器、滤波器等构件。其中定子接入电网，转子绕组由频率、相位、幅值都可以调节的三相低频交流励磁电流并网过程演示电控系统主要由以下十个部分组成：控制系统偏航系统制动系统油冷系统水冷系统变频器变桨系统电池系统安全链其它系统为什么要有变桨系统？在风速小于目标风速时，通过调整叶片角度，来得到最佳的发电功率。当风速大于目标风速时，变桨系统调节叶片角度，控制风机的速度和功率维持在一个最优的水平。当安全链断开的时候，把叶片转到顺桨位置（安全运行），把风轮当成一个空气动力学的刹车来使用。利用风和叶轮的相互作用，减小摆动从而将机械负载最小化。变桨系统是如何实现的？从站PLC控制操作电气变桨系统，3个通过变频器控制的辅助马达间接变速装置（伺服电机）。机舱内的电池系统。变桨系统

轮毂 轴承