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風力發電機組的控制與安全系統詳細內容介紹

2012-12-15 來源:中國風電材料設備網 瀏覽數:1750

  信號均為觸點信號 ,分布范圍較廣 ,距離長??臻g有較強的電磁場。
  電機轉速
  轉速范圍 500~1750 r/ min。根據現場空間布置 ,可采用霍爾元件將轉速信號轉換為窄脈沖。脈沖頻率范圍為 60~ 200 Hz。通常工作在120 Hz以上。
  葉片轉速
  轉速范圍 10~ 30 r/ min。根據現場空間布置 ,可采用霍爾元件將轉速信號轉換為窄脈沖。脈沖頻率范圍為 7~20Hz。通常工作在 10 Hz以上。
  風速
  風速通過安裝在機艙外的光電數字式風速儀測得。風速儀送出的信號為頻率值。風速瞬時波動頻繁 ,數值連續。查表逐段線性 ,將頻率轉換為風速。
  4.安全系統的結構原理
  4.1. 安全系統在風力發電機組組運行中的地位
  安全生產是我國風電場管理的一項基本原則。而風電場則主要是由風力發電機組組成,所以風力發電機組組的運行安全是風電場以至電力行業的大事,造成電力生產的不安全,將直接影響國民經濟的發展和社會的正常生活秩序。特別是在社會和電氣化設施不斷向高消費型發展的時代,停電或用電質量低下,造成生產產品質量下降,甚至會造成社會不安。  控制系統是風力發電機組組核心部件,是風力發電機組組安全運行根本保證,所以為了提高風力發電機組組的運行安全性,必須從控制系統的安全性和可靠性設計開始,根據風力發電機組控制系統的發電、輸電、運行控制等不同環節的特點,在設備從安裝到運行的全部過程中,切實把好安全質量關,不斷尋找提高風力發電機組安全可靠性的途徑和方法。  風力發電機組的安全生產是一項安全系統工程,而控制系統是風力發電機組的重要組成部分,它的安全系統構成整個安全系統的一部分,需要以系統論,信息論,控制論為基礎,研究人、設備的生產管理,研究事故、預防事故的一門科學。從系統的觀點,縱向從設計、制造、安裝、試驗、運行、檢修進行全面分析,橫向從元器件購買,工藝、規程、標準、組織和管理等全面分析最后進行全面綜合評價。目的使風力發電系統各不安全因素減到最小,達到最佳安全狀態生產。
  4.2. 機組控制裝置的安全系統組成
 ?。ㄒ唬┫到y組成如圖


 圖15 控制裝置的安全系統組成 

  4.3. 機組控制運行安全保護系統
  (1). 大風保護安全系統  機組設計有切入風速Vg,停機風速Vt,一般取10分鐘25m/s的風速為停機風速;由于此時風的能量很大,系統必須采取保護措施,在停機前對失速型風機,風輪葉片自動降低風能的捕獲,風力發電機組組的功率輸出仍然保持在額定功率左右,而對于變漿距風機必須調節葉變距角,實現功率輸出的調節,限制最大功率的輸出,保證發電機運行安全。當大風停機時,機組必須按照安全程序停機。停機后,風力發電機組組必須90°對風控制。    (2). 參數越限保護  風力發電機組組運行中,有許多參數需要監控,不同機組運行的現場,規定越限參數值不同,溫度參數由計算機采樣值和實際工況計算確定上下限控制,壓力參數的極限,采用壓力繼電器,根據工況要求,確定和調整越限設定值,繼電器輸入觸點開關信號給計算機系統,控制系統自動辨別處理。電壓和電流參數由電量傳感器轉換送入計算機控制系統,根據工況要求和安全技術要求確定越限電流電壓控制的參數。

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