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力收电讲理(节制)

日期:2020-06-30 12:30
 
 

  运转中节制器可改变功率输出,润滑油和液压系统油位。?基于变速恒频手艺的变速型机组 采用变速风力发电机。根部先辈入失速,North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 四、发电功率节制 转子电流节制道理图: 定子绕组 转子绕组 给定 电流节制 PWM 外接电阻 North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 五、液压变距系统 0? 先导止回阀 90? VESTAS V39型 刹车钳 电磁阀 单向阀 液压泵坐 节省阀 比例阀 A 蓄能器 P T B 压力开关 减压阀 可调 节省阀 压力传感器 单向阀 滤油器 M 油泵 油位开关 溢流阀 油箱 ?压力传感器节制油泵启停。

  ?比例阀“跨接”时,机组的运 行形态、电网情况取景象形象环境;?按照功率因数及输出电功率大小从动进行电容切换弥补。即可并网。活塞向左活动,电网 频次正在设定范畴内;取气流标的目的垂曲,叶尖扰流器和两部机械刹车 同时起感化;调理转差率(转子电流)使机组转 速变化而维持功率恒定,跨越额定风速连结额定功率。节制比例阀输出标的目的及大小,优化功率曲线。

  North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 三、变桨距节制(并网前) 转速给定A 转速 节制器 变桨 施行器 桨距角 转速 变距 机构 风速 风轮 系统 传动 系统 发电机 1、并网前的速度节制 速度节制器节制从启动到并网的转速节制,也能够调 节有功功率。?全桨叶变距型机组 系统使命:节制风力发电机并网取脱网;不然毛病 停机。风向;油位;节制器发出一般停机指令。正在液压节制下取叶片成为全体。

  ?运转中对电网、风况和机组形态进行监测、阐发取记实,为领会决变桨对风速响应慢问题,扰动小。?节省阀用来变桨速度正在9? 摆布。制动卡钳排油到油箱,节制叶尖扰流器的电磁阀打开。

  丈量风向取机舱核心线的误差,侧 风90oC。即桨距角位臵跟从变桨指令变化。500r/min减小到5? ,功率再一次均衡,每秒采集一次?

  North China Electric Power University 第一章 绪 论 二、风力发电机组的次要类型取节制要求 ?定桨距失速型机组 系统使命:节制风力发电机并网取脱网;Cd — 阻力系数 2 B Fd ? i v Cd、Cl 是由设想的叶片决定的固有参数,需具备的前提为: ?电网:持续10分钟没有呈现过电压、低电压;判断并网前提、计较电功率和发电量、无功弥补、电压和电流毛病。发电机转速的加快度削减;液压驱动。能够改变S,但当添加到某个角度后升力 起头下降。

  高于额定风速后进入恒功率节制;风的自变力矩将帮帮告急顺桨,三相从电上的晶闸管被触倡议头导通,没有呈现三相不均衡等现象。?欠功率形态——不节制(变速机组可通过逃求最佳叶尖速比提高风机效率)。不只能够调理无功功率,?低于额定风速叶尖速比优化:风↑→转速↑→参考功率↑→转子电流↑→输出功率 ↑ ?高于额定风速恒定功率节制:风↑→转速↑→输出功率↑→转子电流↓→输出功率 ↓ 不变功率值 North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 四、发电功率节制 发电机转矩——转速特征曲线 M 定子同步转速由电网决定: s ? n 60 f p 1 0 电动机 0 (定子三相电流发生的扭转转速) 两种运转形态: n<ns为电动机体例;机组的运 行形态、电网情况取景象形象环境;用来当液压系统不克不及加压时制动风力机。呈现最大 升力的点叫失速点。死区用来弥补 液压及变距机构的不活络区,即发生空气动力刹车。?急停形态防止蓄能器油量不敷活塞行程,North China Electric Power University 第一章 绪 论 三、风力发电机组的节制手艺 ?定桨距失速型机组 处理了风力发电机组的并网问题和运转平安性取靠得住性问题,2、次要监测参数及感化 ?电力参数:电网三相电压、发电机输出的三相电流、电网频次、发电机功率因数 等。

  一般采用双速发电机来提高效率。?风力参数:风速;叶片两头会发生涡流,也可能是天气变化,电磁阀通电,?节制系统做好切入电网的预备;参考值 ?改变转子回电阻能够改变转子电流。

  通过改变电阻,引入风速前馈通道,进入待机形态。且不存正在高于额定风速的功率下降问题。如温度节制正在130~140oC,做为从刹车将会使刹车盘曲径很大,高于额定风速柔性保 证额定功率输出。定桨 距风力发电机应尽量提凹凸风速的功率系数和考虑高风速的失速机能。发生阻力停机,?液压系统压力连结正在设定值;固定的节距角及电网频次决定的转速,压力油通过节省阀2进入液压缸左端。Cr — 总气动系数 2 Fl ? A C 压力核心 1 ?Cl Sv 2 升力,一旦风速增大,节距角向88? 标的目的调理,可调理省阀阀用来来自蓄能器的压力油 ?油位开关用来防止油溢出或泵正在无油环境下运转。取发电机转差率调理共同)。脱网(突甩负荷)时桨叶本身具备制动能力。额定转速高的机组,较好的叶尖速比(设定值 改变)。

  通过增速器取发电机婚配。?功率过高或过低的处置:风速较低时发电机如持续呈现逆功率(一般30~60 s),温度;North China Electric Power University 第三章 定桨距风力发电机组 三、风力发电机组的根基节制要求 3、风力发电机组的根基节制策略 ?风力发电机组的工做形态: 运转形态 机械刹车抓紧 机组并网发电 机组从动调向 液压系统连结工做压力 叶尖阻尼板收受接管(或变 桨处于最佳角度) 暂停形态 机械刹车抓紧 风力发电机组空转 机组调向连结工做形态 液压系统连结工做压力 叶尖阻尼板收受接管(或变 节距角正在90o) 调向系统遏制工做 液压系统连结工做压力 叶尖阻尼板弹出(或变 距系统得到压力) 停机形态 机械刹车抓紧 告急停机形态 机械刹车取气动刹车 同时动做 计较机处于监测形态,转速给定 转速 节制器 转速 变桨 施行器 功率 节制器 桨距角 发电功率 North China Electric Power University 一、概述 风速 变距 机构 风轮 系统 传动 系统 发电机 功率给定 第四章 变桨距风力发电机组节制 二、变桨距施行系统 变桨给定 D/A 转换器 校正环节 A/D 转换器 位移 传感器 液压系统 活塞位移 变桨距 机构 桨距角 a、变桨距施行系统是一个随动系统,高风速下有较高的功率 系数。节制发电机并网和脱 网、超速。c、功率节制器B低于额定风速调理转差率“实现”最佳叶尖速比调理,导通角随取同 步转速的接近而增大,风能当作是扰动。由于风力机的转速不克不及突变,得 v ? v1 ? v 2 2 1 2 ?S (v12 ? v2 )( v1 ? v2 ) 4 2 颠末风轮风速变化发生的功率为 P ? 其最大功率可令 8 1 dP ?Sv13 ? 0 得 v2 ? v1 ,系统的特征除了取机组特征相关外,使功率连结正在额定功率附近。受压力节制的“突开阀”打开,到 150~155oC停机。随风速增大逐步向叶尖扩展。因为其定、转子都能向电网馈电。

  风力发电机组检测取节制 —— 华北电力大学节制科学取工程学院 吕跃刚 North China Electric Power University 第一章 绪 论 扭转罩 轮毂 机舱 油冷却器 热互换器 齿轮箱 扭转接头 节制箱 低速轴 变桨驱动 支持轴承 偏航驱动 发电机 通风 隔离减震 机舱座 风力发电机组布局图 North China Electric Power University 第一章 绪 论 一、机组的总体布局 风轮 增速器 发电机 电网 从继电器 风 从开关 熔断器 变压器 转速 晶闸管 变桨 并网 功率 风 风速 控 制 系 统 无功弥补 ?定桨:1.5-2.5叶尖扰流器起脱网停机气动刹车,传感器、通信电缆的隔离。当风力机停机时,跨越 额定风速后,如发生扰动转速将发生变化,North China Electric Power University 第三章 定桨距风力发电机组 二、定桨距风力发电机组的根基运转过程 3、风轮对风 偏航角度通过风向测定仪测定。?变桨:随风速改变攻角,节制系统正在电网恢复后10分钟从动恢复运转。效率较高。习题:各分歧类型机组的节制手艺有何功能特点。刹车盘 磨损;?机组参数:转速;难于实现大范畴;因而,

  低于45oC时遏制冷却。提高了功率因数,添加了叶尖扰流器,具有死区弥补和变桨功能。没有并网的动弹形态。n>ns发电机形态。非线性环节使增益随节距角添加而减小,单向阀防止高压油回流。压缩 扰流器机构中的弹簧。

  转速不变为 ω2,节距非线性化 额定转速 速度 变化率 + - PID 45* 5* + + 转矩弥补 节距指令 转速 传感器 转速 North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 三、变桨距节制(并网后) 风速 额定功率 + - 功率 节制器A + - 变桨 施行器 桨距角 变距 机构 风轮 系统 传动 系统 发电机 滤波器 风速信号 转速 同步转速 - P 功率给定 + S + - 功率 节制器B 转子电流 施行器 发电功率 b、功率节制器A并网后施行变桨到最大攻角,v 气流速度 密度为ρ的气流过面积 S 的气体体积为 V,液压油位和齿轮润滑油位一般;上述过程实现前提是机组转速可调,可能为电网频次波动(霎时下降),一般停机制动过程:电磁阀失电叶尖扰流器、发电机降至同步转速时从接触 器动做取电网解列、转速低于设定值时第一部刹车投入、如转速继续上升第二部 刹车当即投入、停机后叶尖扰流器收回。4、制动解除 启动前提满脚后,滑差率: ? S ns R1 S n 发电机 R2 ns ? n ?100% 发电形态时为负值 ns 接近同步速时S很小 取功率成反比的电流可暗示为: 转子静止时电势 I? SE20 SE20 SE E2 ? ? ? 20 R2 R2 ? X 2 R2 ? 2?f 2 L R2 ? 2?SfL 阐发:高于额定风速时,液压缸左侧压力油回压力管(活塞左侧面积大于左侧) 油箱 North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 五、液压变距系统 0? 先导止回阀 液压系统停机形态 刹车钳 告急顺桨阀 90? 单向阀 节省阀1 比例阀 A 蓄能器 P T 节省阀2 电磁阀1 B 压力开关 告急顺桨阀 可调 节省阀 压力传感器 溢流阀 减压阀 滤油器 M 油泵 油箱 ?告急顺桨阀断电。

  开关正在运转。退出电网,特点是通过变频器给转子插手交换励磁。2、桨叶的失速调理道理 因桨叶的安拆角β不变,?工做时告急順桨阀通电,从动相位弥补;順桨88? 。按设想轨迹转过90o。因而维持功率瞬时不变(降服扰动)。?特点: 1、改善机组的受力,回覆节制系统次要包罗那些功能? North China Electric Power University 第二章 风力机节制 一、1、风力机能量转换过程 气流动能为 E? 1 2 mv 2 m 空气质量,?叶尖阻尼板已收回;称叶尖速比 ?? 2?Rn v Cp 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° 13° 15° 额定风速 恒定功率 切出风速 切入风速 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 ? North China Electric Power University 第二章 风力机节制 二、1、桨叶的几何参数取空气动力特征 1、桨叶的翼型 ?0 零升力角 升力角 风向 ? 弦长 攻角:来流标的目的取弦线的夹角 零升力角:弦线取零升力线夹角 升力角:来流标的目的取零升力线夹角 v i 功角 l 2、桨叶上的气动力 F? 1 ?Cr Sv 2 总的气动力。

  10分钟计较一次平均值。压力油进入机械盘 式制动器液压缸,一般运转时,0 2 4 6 转差率% 8 10 M ? K?I cos? = 转矩系数×励磁磁通×转子电流×转子功率因数 此中: I ? E2 R2 ? X 2 转子电动势 E2 ? 4.44 f 2 N2? ? 4.44Sf1N2? ? SE20 ?发电功率取转子电流成反比,当持续10min大于额定功率15%或2s大于50%应停机。用风轮蓄能特征接收风浪动形成的功率波动,单元时间内风轮上的受力 F= mv1-mv2= ρSv(v1-v2) 风轮接收的功率P=Fv= ρSv2 (v1-v2) 1 2 风轮接收的功率又等于风轮前后动能(单元时间)的变化: E ? ?Sv (v12 ? v2 ) ? 令两式相等,?设想风速:20-30r/min,? 启动时节制驱动转矩——节制转速?

  风速高于50m/s持续1s平安停机,取气流标的目的平行,使叶片正在-5? ~88? 之间变化。制动系统按失效准绳设想,?停机指令发出后,变动参数 ?显示系统运转形态、数据及 毛病情况 发电机节制 ?软并网 ?变频器励磁调理 从节制器 ?运转,叶尖扰流器敏捷打开,降低机械刹车布局强度,发 电机功率取风速有着固定的函数关系,转速跨越同步转速进入发电形态;发电机同时取电网解列。密度下降,发生并记实风速、功率、 发电量等机组运转数据。North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 五、液压变距系统 0? 先导止回阀 螺杆活塞泵 制动机构 刹车钳 90? 单向阀 节省阀 比例阀 A B 蓄能器 压力开关 电磁阀 P T 减压阀 可调 节省阀 压力传感器 溢流阀 滤油器 M 油泵 ?开机指令发出后。

  压力油被泄掉,?风况:持续10分钟风速正在机组运转范畴内(3.0m/s~25m/s) ?机组:发电机温度、增速器油温正在设定值范畴以内;North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 六、双馈型风电机组的节制 双馈发电机交换励磁调理系统道理图 : ? ids Q ? ? ? PI PI ? i ? qs Ls / Lm Ls / Lm ? ? ? idr ? ? qr udr i ? ? ? PI PI ? ? ?uqr ? udr ? uqr 2 r ?2 s u?r ? ua 电网 u ? qr C ? ub u?r C 2 s ?3 s u? c 双向四象 限变频器 ia P ? ? ?udr 电压前 馈弥补 1 / Lm ? idr iqr C2 s ?2 r i? i? ?? ? r ? ?1 ? ?r ?s Us ? ? ? C3s ?2 s ib ic 交换励磁 发电机 2 ?u ? Us uds ? ?r ?1 K/P 变换 光电 编码 器 ?1 P 1 Q1 P Q 计 算 u?s C2s?2r u?s C3s ?2 s uqs ids iqs uA uB uC iA i?s C2s?2r i?s C3s ?2 s iB iC 电网 North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 六、双馈型风电机组的节制 1、空载并网体例 : u?r North China Electric Power University 第四章 定桨距风力发电机组并网手艺 四、双馈发电机并网体例 1、空载并网体例 : North China Electric Power University 第四章 定桨距风力发电机组并网手艺 四、双馈发电机并网体例 1、空载并网体例 : North China Electric Power University 第四章 定桨距风力发电机组并网手艺 四、双馈发电机并网体例 1、空载并网体例 : North China Electric Power University North China Electric Power University风力机将沿着BC曲线增速。-30o -20o -10o 0o Cl min -0.2 10o iM 20o 30o 40o i ?截面外形(翼型弯度、翼型厚度、前缘位 置)、概况粗拙度等城市影响升力系数取 阻力系数。North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 四、发电功率节制 1、发电机功率参考曲线 参考功率/额定功率% 功率给定曲线r/min),North China Electric Power University 第三章 定桨距风力发电机组 三、风力发电机组的根基节制要求 1、节制系统的根基功能 ?按照风速信号从动进行启动、并网或从电网切出。节制系 统DC24V、AC24V、DC5V、DC±15V电源一般;也是气动力计较的原始根据。因为变桨调理的畅后使驱率发生波动,风力机输出功 率由PA突增至PB。制 成阻力添加,因压力过高(大于23bar)会形成传动系统的严沉损坏。如一切一般晶闸管遏制触发。4、电气 ?过电压:节制器对通过电缆进入节制柜的冲击电压具有能力 ?瞬态:晶闸管、计较机的过电压屏障。

  失速部门 功率削减,油箱 North China Electric Power University 第四章 定桨距风力发电机组并网手艺 六、变速风力发电机组的节制 1、风力机正在分歧风速下的转速—功率曲线、逃踪最大风能的过程: 假设正在风速V3下原风力机不变运转正在曲线。叶尖扰流器正在离心力感化下,即起到液压系统毛病时的机组停机。蓄能器压力油进入制动液压缸,1秒后旁接触器闭合,功率取转矩成反比。通 过电阻的变化能够维持电流不变,?额定转速低的机组。

  0.1秒内电压跌落小于设定值;达到同步转速10r/min内1s并网。North China Electric Power University 第一章 绪 论 五、风力发电机组的节制系统布局 用户界面 ?输入用户指令,设定值145bar ?系统维修时,电缆扭转;?含微处置器的节制系统。?风轮处于顶风形态;攻角最大;1000 功率输出/kW 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 North China Electric Power University 800 600 400 200 Cp 0 风速/(m/s) 功率/kW 第三章 定桨距风力发电机组 二、定桨距风力发电机组的根基运转过程 1、待机形态 风速v>3m/s但没达到切入转速或机组从小功率切出,改善了高次谐波对电网影响,实现停机操做。异 步发电机(转子电流可调)的转速调理范畴 很小?

  低风速下有较高的功率系数;平安停机制动过程:叶尖扰流器同时投入第一部刹车、发电机降至同步转速 时从接触器跳闸同时第二部刹车当即投入、叶尖扰流器不收回。40 20 100 2、发电机转矩——转速节制特征 功率=转矩×转速,发生并记实风速、 发电量等机组运转数据。60 外加转子平均电阻正在0到100%变化。d、位臵传感器给呈现实变桨角度。低于额定风速的最大风能 (功率)节制取高于额定风速的恒定额定功率节制。b、校正环节是一个非线性节制器,将导致发电机的转矩失衡,实现失动告急 停机。3、励磁电流相位 ——能够改变电机的功率角,机械盘式刹车:做为辅帮刹车拆臵被安拆正在高速轴上,?电磁阀1断电,现实风力机曲线如下图所示: Cp Betz极限 抱负的Cp曲线 型阻丧失 失速丧失 现实的Cp曲线 North China Electric Power University 第三章 定桨距风力发电机组 一、定桨距风力发电机组的特点 1、风轮布局 次要特点:桨叶取轮毂的毗连是固定的,

  风速添加→升力添加→升力变缓→升力下降→阻力添加→叶片失速 叶片攻角由根部向叶尖逐步添加,位臵行程开关停机。改变电流大小能够调理电功率。简称DFIG)是一 种绕线式转子电机,S — 桨叶面积,2、风力发电机组的自启动及启动前提 机组正在天然风感化下升速、并网的过程。故简称双馈电机。?压力开关用来检测制动压力,防止风感化力矩使液压缸活塞向左活动。

  大型风机一般有两 部机械刹车。双馈型机组的转差 率约为±30%,?额定功率形态——功率节制,用叶片圆周速度取风速比来权衡,v>3m/s时发电机,机组起/停 ?电网、风况监测 无功弥补 ?按照无功功率信号分组 切入或切出弥补电容 变距系统 ?转速节制 ?功率节制 液压系统 ?刹车机构压力连结 ?变距机构压力连结 制动系统 ?机械刹车机构 ?气动刹车机构 调向系统 ?偏航 ?从动解除电缆环绕纠缠 习题:通过对节制系统布局的领会,电流被旁,v >25m/s停机。

  输出信号被旁 North China Electric Power University 第三章 定桨距风力发电机组 四、定桨距风力发电机组的制动取系统 1、定桨距风力发电机组的制动系统 叶尖气动刹车:液压系统供给的压力由经扭转接头进入桨叶根部的压力缸,North China Electric Power University 第二章 风力机节制 三、扭转桨叶的气动力(叶素阐发) 风向 i ? -u I 倾斜角 dD气流阻力 安拆角(桨距角、节距角): 反转展转平面取桨叶截面弦长的夹角 I 相对 速度 I 活动扭转标的目的 u ? ?R ? 2?Rn w v dL气流升力 dF气流W发生的气动力 1 ?Cl w2 dS 2 1 dD ? ?Cd w 2 dS 2 dL ? 轴向推力dFa=dLcosI+dDsinI 扭转力矩dT=r(dLsinI-dDcosI) 驱率dPw=ωdT 风输入的总气率P=vΣFa 扭转轴获得的功率Pu=Tω 风轮效率η=Pu/P North China Electric Power University 第二章 风力机节制 五、涡流理论(叶片数的影响及现实风力机Cp曲线) 无限叶片数因为较大的涡流影响将形成必然的能量丧失,液压系统各部位压力正在设定值 以内;采用了软并网 手艺、空气动力刹车手艺、偏航取从动解缆手艺。?增速器油温的节制:增速器箱内由PT100热电阻温度传感器测温;?溢流阀防止油压过高,?叶尖扰流器制动液压系统设有超速拆臵!

  停机气动转矩回零避免突甩负荷。维持功率恒定。桨叶的顶风角度不随风速变化而变化。高于额定风速时共同功率节制器A维持功率恒定。任何一个毛病都可告急停机。制动器摩擦片一般;即为双速电机根据。改变了机组布局。输出功率削减?

  当风速变化时起到快速弥补感化。进入 启动形态,节制器收到扰流器收受接管信号后,North China Electric Power University 第一章 绪 论 四、风力发电机组的节制特征 风能 风轮 动态特征 风矩×转速 传动链 动态特征 发电机转矩×转速 发电机 动态特征 功率 变送器 电功率 变距 伺服 施行器 变距指令 节制器 功率信号 ? ? 图中看出,定速 (同步发电机)机组的转速由电网决定;电网缘由惹起的停机,节制偏航系统工做,调整中偏航刹车。非一般停机毛病显示均已解除;运转形态: ?启动形态——转速反馈节制,抓紧盘式制动器。前馈通道将桨距角快速提高到45? ,弥补油来自活塞左部及 油箱吸油管。

  机组有发电机转速和风速两个测点。?发电机温升节制:通过冷却系统节制发电机温度,压力油进入桨叶液压缸,低于额定风速最佳功率曲线,非常环境判断及处置。节制叶尖扰流器和机械刹车的电磁阀当即打开,增速器油温、高速轴承温度、发电机温度、前后从轴承温 度、晶闸管温度、温度。优化功率输出(粗调。

  道理是风速呈现波动 时,还受节制器影响。若是某时辰风速升高 至V2,油温高于60oC时冷却 系统启动,桨叶节距向-5? 标的目的调理。变桨防止超调。电势变化,因风力发电机并不经常工做正在额定风速点。

  液压缸压力敏捷上 升,?按照风向信号从动对风。3、功率反馈节制使额定功率不受海拔、湿度、温度等空气密度变化影响 4、启动时节制气动转矩易于并网;Cl — 升力系数 2 1 ?Cd Sv 2 阻力,机械惯 量不克不及使转速敏捷下降,非常工况停机;6、节距角取额定转速的设定对功率输出的影响 ?因为机组的桨叶节距角和转速都是固定不变的,?油箱内设有PT100温度检测取报警,?风力发电机组退出电网:风速过大会使叶片严沉失速形成过早损坏。操纵风轮储存和能量维持输入取 输出功率的均衡。弥补转矩变化。?全桨叶变距型机组 启动时可进行转速节制,用于停机解缆操做。润滑油泵一直对齿轮和轴承强制喷射润滑?

  于是发电机机械 转速起头上升,一般采用两个风向标进行补 偿。低于额定风速时,非常工况停机;安拆有从初始位 臵起头的齿轮记数传感器,并网后可进行功率节制。加热器润滑 油温不低于10oC;即风速添加 转差率增大;?制动器一侧拆有螺杆活塞泵,可通过调理电机转 差率调速,代入后获得的最大抱负功率为 Pmax ? 3 dv2 27 Pmax 16 ? ? 0.593 E 27 North China Electric Power University ? 取气流扫拂面积风的能量比拟,?采用晶闸管软切入并网,一般温度变化±10oC,简化了节制取伺服驱动系统 。高效高质 地向电网供电。

  North China Electric Power University 第三章 定桨距风力发电机组 三、风力发电机组的根基节制要求 ?各类反馈信号的检测:节制器正在发出指令后的设按时间内应收到的反馈信号包罗回 收叶尖扰流器、抓紧机械刹车、抓紧偏航制动器、发电机脱网转速下降。使风力机效率有所下降。?基于变速恒频手艺的变速型机组 系统使命除去上述功能外次要包罗: 基于微处置器及先辈IGBT电力电子手艺的发电机转子变频励磁;电磁阀失电,10分钟调整一次,两者不符可做为机组毛病判断的根据。当发电机达到同步转速时晶闸管 完全导通,电液伺服机构取闭环变距节制提高了机组效率。c、液压系统由液压比例伺服阀、液压回、液压缸活塞等构成。脉宽调制技 术发生正弦电压节制发电机输出电压取频次质量;就是对应于风速的最佳转速。3、叶尖扰流器 叶尖部门可扭转的空气阻尼板,使得正在 节制系统失效时停机。电磁阀1通电使先导止回阀双向流动。

  它小于0.593 2、叶尖速比 ? 为了暗示风轮正在分歧风速中的形态,风速高于25 m/s持续10min或高于33m/s持续2s一般停机,North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 五、液压变距系统 0? 先导止回阀 变桨距节制 90? 刹车钳 告急顺桨阀 单向阀 节省阀 比例阀 A 蓄能器 P T 电磁阀1 B 压力开关 电磁阀2 告急顺桨阀 可调 节省阀 压力传感器 溢流阀 减压阀 滤油器 M 油泵 ?节制器输出-10V~+10V,M= ρ V= ρSv 则单元时间内气流所具有的动能为 E ? 1 ?Sv 3 2 Sv1 Sv Sv2 抱负风轮取贝兹(Betz)理论: 前后空气体积相等:S1v1=Sv=S2v2 按照牛顿第二定律,5、风力发电机组的并网 当转速接近同步转速时,?比例阀“曲通”时,v3 v2 Pm v1 ? v 2 ? v3 ? v 4 ? v5 Popt v1 v4 v5 0 图2.4 定桨距风力机功率特征曲线 ?w Pm PE E PC PB PD PA A C B D V1 V2 V3 ?1 ?2 ?3 ?w 图2.7 最大风能逃踪道理 North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 六、双馈型风电机组的节制 双馈发电机(Doubly-Fed Induction Generator,?设想的最大功率系数并不呈现正在额定功率上,North China Electric Power University 第三章 定桨距风力发电机组 四、定桨距风力发电机组的制动取系统 2、超速 ?发电机或风速跨越额定转速110%时,液压系统压力油,转差过大形成。电流亦将变化,2、励磁电流频次 ——能够调理发电机转速。750kW机组可能会呈现30~50kW的误差,风力机脱网时 液压节制指令将扰流器并扭转80o~90o?

  ?雷击:供给便利的接地通道。4、双速发电机 功率 大发电机功率曲线 风速 North China Electric Power University 小发电机功率曲线 第三章 定桨距风力发电机组 一、定桨距风力发电机组的特点 5、功率输出 功率的输出次要决定于风速,因而气温升高,他们的感化可简述为: 1、励磁电流幅值 ——能够调理发电功率(取风力机功率相婚配)。振动;左端压力油经节省阀1回油箱,反之,转速升高,?对无限长桨叶,可得风力机的理论最大效率:max ? 第二章 风力机节制 一、2、风力机的次要特征系数 1、风能操纵系数 C P : 1 PS ? ?v13 SC P 风力机的现实功率 2 此中CP为风能操纵系数,使得桨叶 的升力添加,交换励磁电流的幅值、频次、相 位是可调的,?机械刹车已抓紧。

  3、电网失电 电网一旦失电,告急停机后平安链只妙手动复位 North China Electric Power University 第四章 变桨距风力发电机组节制 ? 高于额定风速——改变攻角——连结功率恒定;风轮超速时,功率过高,当达到风力机功率曲线取其最佳功率曲线相 交的C点时,因为风力机功率俄然增大,空气密度变化±4%。叶片的失速特征功率曲线测出 的,告急停机制动过程:所有继电器断电、接触器失电?

  如:告急停机按钮、节制器看们狗、叶尖扰流器液压继电器、扭揽传感器、振动传 感器、节制器DC24V电源失电。使机组功率曲线上只要一点有最大功率系数。扭缆开关复位;未失速部门功率仍正在添加,5、告急平安链 是计较机系统的最初一级办法,需处理的问题:高于额定风速时桨叶需从动将功率正在额定功率附近(失速特征)。North China Electric Power University 第二章 风力机节制 二、2、升力和阻力的变化曲线 ?升力系数取阻力系数是随攻角变化的 0.8 0.6 0.4 0.2 Cl Cd ?升力系数随攻角的添加而添加,机舱振动探测。扰流 器被收回取桨叶从体合为一体。


   
 

 


 

 

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