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(dòng)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(gè)功能：一是使風(fēng)輪跟蹤變化穩(wěn)定的風(fēng)向，通過(guò)控制風(fēng)輪的迎風(fēng)面始終與風(fēng)向垂直實(shí)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(shí)，自動(dòng)解除纏繞?！耧L(fēng)力發(fā)電機(jī)組無(wú)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(dòng)對(duì)風(fēng)。偏航系統(tǒng)是一隨動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)風(fēng)向與風(fēng)輪軸線偏離一個(gè)角度時(shí)，控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的確認(rèn)后，會(huì)控制偏航電動(dòng)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(duì)響應(yīng)速度和控制精度并沒(méi)有要求，但在對(duì)風(fēng)過(guò)程中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)的，具有很大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從穩(wěn)定性考慮，需要設(shè)置足夠的阻尼。●在風(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(shí)，控制器開(kāi)始計(jì)時(shí)。偏航時(shí)間達(dá)到一定值時(shí)，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(jì)數(shù)程序外，還可在電纜處直接安裝傳感器，最簡(jiǎn)單的傳感器是一個(gè)行程開(kāi)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(dòng)到一定程度即拉動(dòng)開(kāi)關(guān)。

6掌握風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航控制過(guò)程●偏航控制主要分為手動(dòng)偏航和自動(dòng)偏航?！袷謩?dòng)偏航是指人為的對(duì)風(fēng)機(jī)偏航方向進(jìn)行控制，通過(guò)更改左右偏航的設(shè)定值即可，請(qǐng)注意在給偏航信號(hào)置1后，要及時(shí)復(fù)位，否則容易造成左右偏航信號(hào)同時(shí)為1導(dǎo)致偏航控制紊亂；●自動(dòng)偏航主要是通過(guò)計(jì)算風(fēng)向角與偏航角的差值大小來(lái)區(qū)分如何快速解纜、快速對(duì)風(fēng)，這就需要對(duì)整個(gè)風(fēng)機(jī)的偏航控制要有一個(gè)較深的理解?！耧L(fēng)機(jī)的偏航流程圖如圖所示：

78偏航控制的程序設(shè)計(jì)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(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)偏航與自動(dòng)偏航。手動(dòng)偏航時(shí)通過(guò)人為給出偏航信號(hào)，使風(fēng)機(jī)按照預(yù)想的方向進(jìn)行偏航；自動(dòng)偏航時(shí)通過(guò)測(cè)試風(fēng)速和風(fēng)向，通過(guò)判定風(fēng)速的大小是否達(dá)到最小風(fēng)速的要求來(lái)決定是否偏航，通過(guò)計(jì)算風(fēng)向角與偏航角的差值來(lái)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