風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制-風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航控制

風(fēng)電機(jī)組及控制系統(tǒng)1內(nèi)容基礎(chǔ)導(dǎo)論E-WT風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制2E-WT風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制●系統(tǒng)環(huán)境的熟悉及硬件組態(tài)●Step7與WinCC界面的數(shù)據(jù)傳輸●利用WinCC編寫風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制流程●E-WT與PLC的硬件連接及控制器硬件組態(tài)●風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航控制●風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動控制●風(fēng)力發(fā)電機(jī)恒速變槳功率控制●風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控3偏航及偏航系統(tǒng)的工作原理●偏航主要有兩個功能：一是使風(fēng)輪跟蹤變化穩(wěn)定的風(fēng)向，通過控制風(fēng)輪的迎風(fēng)面始終與風(fēng)向垂直實現(xiàn)最大限度捕獲風(fēng)能；二是當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于偏航作用，機(jī)艙內(nèi)引出的電纜發(fā)生纏繞時，自動解除纏繞?！耧L(fēng)力發(fā)電機(jī)組無論處于運(yùn)行狀態(tài)還是待機(jī)狀態(tài)（風(fēng)速>4m/s），均要求能主動對風(fēng)。偏航系統(tǒng)是一隨動系統(tǒng)，當(dāng)風(fēng)向與風(fēng)輪軸線偏離一個角度時，控制系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的確認(rèn)后，會控制偏航電動機(jī)將風(fēng)輪調(diào)整到與風(fēng)向一致的方位。偏航控制系統(tǒng)框圖如下圖所示：4偏航系統(tǒng)框圖5●就偏航控制本身而言，對響應(yīng)速度和控制精度并沒有要求，但在對風(fēng)過程中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是作為一個整體轉(zhuǎn)動的，具有很大的轉(zhuǎn)動慣量，從穩(wěn)定性考慮，需要設(shè)置足夠的阻尼?！裨陲L(fēng)輪前部或機(jī)艙一側(cè)，裝有風(fēng)向儀（風(fēng)標(biāo)），當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的航向（風(fēng)輪主軸的方向）與風(fēng)標(biāo)指向偏離時，控制器開始計時。偏航時間達(dá)到一定值時，即認(rèn)為風(fēng)向已改變，控制器發(fā)出向左或向右調(diào)向的指令，直到偏差消除?！裼卸喾N方式可以監(jiān)視電纜纏繞情況，除了在控制軟件上編入調(diào)向計數(shù)程序外，還可在電纜處直接安裝傳感器，最簡單的傳感器是一個行程開關(guān)，將其觸點(diǎn)與電纜束連接，當(dāng)電纜束隨機(jī)艙轉(zhuǎn)動到一定程度即拉動開關(guān)。

6掌握風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航控制過程●偏航控制主要分為手動偏航和自動偏航。●手動偏航是指人為的對風(fēng)機(jī)偏航方向進(jìn)行控制，通過更改左右偏航的設(shè)定值即可，請注意在給偏航信號置1后，要及時復(fù)位，否則容易造成左右偏航信號同時為1導(dǎo)致偏航控制紊亂；●自動偏航主要是通過計算風(fēng)向角與偏航角的差值大小來區(qū)分如何快速解纜、快速對風(fēng)，這就需要對整個風(fēng)機(jī)的偏航控制要有一個較深的理解。●風(fēng)機(jī)的偏航流程圖如圖所示：

78偏航控制的程序設(shè)計根據(jù)上面的流程圖，編寫偏航控制程序。本示例程序用SCL語言實現(xiàn)了手動偏航與自動偏航。手動偏航時通過人為給出偏航信號，使風(fēng)機(jī)按照預(yù)想的方向進(jìn)行偏航；自動偏航時通過測試風(fēng)速和風(fēng)向，通過判定風(fēng)速的大小是否達(dá)到最小風(fēng)速的要求來決定是否偏航，通過計算風(fēng)向角與偏航角的差值來決定偏航的方式。各接口設(shè)定如圖所示：9偏航程序功能塊端口設(shè)置10示例代碼11示例代碼1