知识点三-偏航控制系统运行原理.知识点三-偏航控制系统运行原理

风力发电机组控制技术项目二控制系统的执行机构及传感器任务四偏航系统知识点三偏航控制系统运行原理偏航控制系统运行原理一、基本功能1、偏航对风偏航控制系统是一随动系统，通过风传感器检测风速和风向信息，满足偏航条件即执行偏航动作。

风力发电机组运行时，若机头方向与风向夹角超过设定角度，风力发电机组将执行偏航对风。偏航控制系统运行原理一、基本功能2、解缆顺缆在实际运行工况中，风力发电机组会出现同一方向的偏航角度过大现象。偏航角度过大时，会造成电缆扭缆，因此在控制系统中设定了偏航系统小风自动解缆及强制解缆动作。机舱向同一方向累计偏转2~3圈，若此时风速小于风力发电机组启动风速且无功率输出，则停机，控制系统使机舱反方向旋转2、3圈解绕；若此时机组有功率输出，则暂不自动解绕；若机舱继续向同一方向偏转累计达3圈时，则控制停机，解绕；若因故障自动解绕未成功，在扭缆达4圈时，扭缆机械开关将动作，此时报告扭缆故障，自动停机，等待人工解缆操作。偏航控制系统运行原理一、基本功能(3)风轮保护当有特大强风发生时，停机并释放叶尖阻尼板，桨距调到最大，偏航90°背风，以保护风轮免受损坏。当控制器发出正常停机指令后，风力发电机组将按下列程序停机：切除补偿电容器；释放叶尖阻尼板；发电机脱网；测量发电机转速下降到设定值后，投入机械刹车；若出现刹车故障则收桨，机舱偏航90°背风。当出现紧急停机故障时，执行如下停机操作：切除补偿电容器，叶尖阻尼板动作，延时0.3s后卡钳闸动作。检测瞬时功率为负或发电机转速小于同步转速时，发电机解列（脱网）。若制动时间超过20s,转速仍未降到某设定值，则收桨，机舱偏航90°背风。风速仪风杯在空气流过时产生旋转。控制器检测输出频率转换成对应的实时风速信息。二、偏航系统动作过程及运行原理1、各组成部分运行原理风向标风向表摆动时，带动内部编码盘转动，控制器根据采集的信号计算出风向角度值。偏航接近开关偏航驱动时，接近开关检测偏航轴承外齿数量传送至控制器，转换成偏航角度值的变化。偏航驱动机构偏航电动机得电后，电磁刹车释放，电动机转动，偏航减速器将电动机的转动减速通过偏航小齿轮带动偏航轴承外齿圈的啮合，实现机舱的偏航动作。偏航轴承及偏航刹车偏航轴承外齿圈与偏航刹车盘固定，并通过螺栓安装在塔架顶端。偏航控制系统运行原理偏航控制系统运行原理风速仪及风向标连续地监测环境风速及风向，满足偏航条件时，风力发电机组执行自动偏航；或者风力发电机组执行自动解缆动作及其他人为偏航指令时，风力发电机组执行偏航动作。偏航过程中风向标检测机舱与风向偏差角度，偏航接近开关记数偏航齿数。满足停止偏航条件或人为停止偏航后，偏航电动机失电，电磁刹车执行刹车锁定偏航传动，偏航闸进油刹车，风力发电机组停止偏航。此过程中偏航角度变化及风向角度变化会实时显示在控制面板及中央监控软件界面上。二、偏航系统动作过程及运行原理2、偏航系统动作过程偏航控制系统运行原理风力发电机组偏航系统可以在多种指令形式下执行偏航动作。除上述提到的自动对风、自动解缆外，还拥有自动偏航侧风，控制面板手动偏航(键盘偏航）、机舱左右偏航开关偏航、中控远程偏航、中控偏航锁定等指令形式。为了避免手动偏航导致的风力发电机组扭缆，设定手动偏航（键盘偏航、中控远程偏航）的最长偏航时间，超过设定时间风力发电机组自动停止偏航。通过机舱左右偏航开关偏航时，应有人值守，防止风力发电机组持续偏航造成左右偏航开关被压下，安全链断开。各偏航指令优先级从高到低排列如下：机舱左右偏航开关偏航、控制面板键盘偏航、中控远程偏航、侧风、解缆、自动对风。二、偏航系统动作过程及运行原理3、执行偏航的指令方式及优先级偏航控制系统运行原理为保证偏航系统正常稳定运行，风力发电机组对其设定了相应的保护监测措施。①偏航电动机过载保护风力发电机组在偏航过程中容易出现偏航电动机过载现象。风力发电机组电控系统中设定了偏航电动机过载检测回路，此回路将偏航断路器、偏航热继电器辅助触点串联后接入检测模块。一旦检测回路任意一个节点断开，风力发电机组将报偏航电动机过载故障，风力发电机组正常停机。②偏航计数器故障风力发电机组发出偏航指令后，经过设定的时间，偏航