風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)

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1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng) 一 風(fēng)電控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述 風(fēng)電控制系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制單元、 高速環(huán)型冗余光纖以太網(wǎng)、 遠(yuǎn)程上位機(jī) 操作員站等部分。 現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制單元是每臺(tái)風(fēng)機(jī)控制的核心， 實(shí)現(xiàn)機(jī)組的參數(shù)監(jiān)視、 自動(dòng)發(fā)電控制和設(shè)備保護(hù)等功能; 每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配有就地HMI 人機(jī)接口以實(shí)現(xiàn)就地操 作、 調(diào)試和維護(hù)機(jī)組； 高速環(huán)型冗余光纖以太網(wǎng)是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)高速公路， 將機(jī)組的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 送至上位機(jī)界面；上位機(jī)操作員站是風(fēng)電廠的運(yùn)行監(jiān)視核心, 并具備完善的機(jī)組狀態(tài)監(jiān)視、 參數(shù)報(bào)警，實(shí)時(shí)/ 歷史數(shù)據(jù)的記錄顯示等功能，操作員在控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)場(chǎng)所有機(jī)組的運(yùn) 行監(jiān)視及操作。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)

2、組控制單元（ WPC）U 是每臺(tái)風(fēng)機(jī)的控制核心，分散布置在機(jī)組的塔筒和機(jī)艙 內(nèi)。 由于風(fēng)電機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境惡劣， 對(duì)控制系統(tǒng)的可靠性要求非常高， 而風(fēng)電控制系統(tǒng)是 專門針對(duì)大型風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行需求而設(shè)計(jì)， 應(yīng)具有極高的環(huán)境適應(yīng)性和抗電磁干擾等能力， 其 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下： 風(fēng)電控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制站包括：塔座主控制器機(jī)柜、機(jī)艙控制站機(jī)柜、變槳距系統(tǒng)、 變流器系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏站、以太網(wǎng)交換機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線通訊網(wǎng)絡(luò)、UPS電源、緊急停機(jī)后備 系統(tǒng)等。 風(fēng)電控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 1、 塔座控制站 塔座控制站即主控制器機(jī)柜是風(fēng)電機(jī)組設(shè)備控制的核心, 主要包括控制器、 I/O 模件等 . 控制器硬件采

3、用 32 位處理器 , 系統(tǒng)軟件采用強(qiáng)實(shí)時(shí)性的操作系統(tǒng)， 運(yùn)行機(jī)組的各類復(fù)雜主控 邏輯通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與機(jī)艙控制器機(jī)柜、 變槳距系統(tǒng)、 變流器系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊， 以使機(jī)組運(yùn) 行在最佳狀態(tài)。 控制器的組態(tài)采用功能豐富、 界面友好的組態(tài)軟件， 采用符合 IEC61131— 3 標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài) 方式，包括：功能圖（FBD）、指令表（LD）、順序功能塊（SFC）、梯形圖、結(jié)構(gòu)化文本等組 態(tài)方式。 2、機(jī)艙控制站 機(jī)艙控制站采集機(jī)組傳感器測(cè)量的溫度、 壓力、 轉(zhuǎn)速以及環(huán)境參數(shù)等信號(hào)， 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總 線和機(jī)組主控制站通訊， 主控制器通過(guò)機(jī)艙控制機(jī)架以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的偏航、 解纜等功能， 此外 還對(duì)機(jī)艙內(nèi)各類輔

4、助電機(jī)、油泵、風(fēng)扇進(jìn)行控制以使機(jī)組工作在最佳狀態(tài). 3、變槳距系統(tǒng) 大型MW及以上風(fēng)電機(jī)組通常采用液壓變槳系統(tǒng)或電動(dòng)變槳系統(tǒng)。變槳系統(tǒng)由前端控制 器對(duì) 3 個(gè)風(fēng)機(jī)葉片的槳距驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制，其是主控制器的執(zhí)行單元 ，采用CANOPEN主 控制器進(jìn)行通訊， 以調(diào)節(jié) 3 個(gè)葉片的槳距工作在最佳狀態(tài)。 變槳系統(tǒng)有后備電源系統(tǒng)和安全 鏈保護(hù)，保證在危急工況下緊急停機(jī)。 4、變流器系統(tǒng) 大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組目前普遍采用大功率的變流器以實(shí)現(xiàn)發(fā)電能源的變換， 變流器系統(tǒng)通 過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與主控制器進(jìn)行通訊, 實(shí)現(xiàn)機(jī)組的轉(zhuǎn)速、有功功率和無(wú)功功率的調(diào)節(jié) . 5、現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏站 現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏站是機(jī)組監(jiān)控

5、的就地操作站 , 實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)組的就地參數(shù)設(shè)置、設(shè)備調(diào)試、維 護(hù)等功能 , 是機(jī)組控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)操作員站。 6、以太網(wǎng)交換機(jī)（HUB） 系統(tǒng)采用工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)， 以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)組的控制器、 現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏和遠(yuǎn)端控制中心 網(wǎng)絡(luò)的連接?，F(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜內(nèi)采用普通雙絞線連接，和遠(yuǎn)程控制室上位機(jī)采用光纜連接。 7、現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò) 主控制器具有CANOPENPROFIBUS MODBUS以太網(wǎng)等多種類型的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，可根 據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求進(jìn)行配置。 8、UPS電源 UPS電源用于保證系統(tǒng)在外部電源斷電的情況下，機(jī)組控制系統(tǒng)、危急保護(hù)系統(tǒng)以及相 關(guān)執(zhí)行單元的供電。 9、 后備危急安全鏈系統(tǒng)

6、后備危急安全鏈系統(tǒng)獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件保護(hù)措施， 即使控制系統(tǒng)發(fā)生異常， 也不 會(huì)影響安全鏈的正常動(dòng)作. 安全鏈?zhǔn)菍⒖赡軐?duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)造成致命傷害的超常故障串聯(lián)成一 個(gè)回路 , 當(dāng)安全鏈動(dòng)作后將引起緊急停機(jī)，機(jī)組脫網(wǎng)，從而最大限度地保證機(jī)組的安全。 所有風(fēng)電機(jī)組通過(guò)光纖以太網(wǎng)連接至主控室的上位機(jī)操作員站， 實(shí)現(xiàn)整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān) 控 , 上位機(jī)監(jiān)控軟件應(yīng)具有如下功能： ① 系統(tǒng)具有友好的控制界面。 在編制監(jiān)控軟件時(shí)， 充分考慮到風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管理的要求， 使用漢語(yǔ)菜單，使操作簡(jiǎn)單, 盡可能為風(fēng)電場(chǎng)的管理提供方便。 ② 系統(tǒng)顯示各臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù), 如每臺(tái)機(jī)組的瞬時(shí)發(fā)電功率、 累計(jì)發(fā)電量、

7、 發(fā)電小時(shí) 數(shù)、風(fēng)輪及電機(jī)的轉(zhuǎn)速和風(fēng)速、 風(fēng)向等， 將下位機(jī)的這些數(shù)據(jù)調(diào)入上位機(jī)， 在顯示器上顯示 出來(lái)，必要時(shí)還可以用曲線或圖表的形式直觀地顯示出來(lái)。 ③ 系統(tǒng)顯示各風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài), 如開(kāi)機(jī)、 停車、 調(diào)向、手/ 自動(dòng)控制以及大/ 小發(fā)電 機(jī)工作等情況，通過(guò)各風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)了解整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行情況。 ④ 系統(tǒng)能夠及時(shí)顯示各機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的故障。在顯示故障時(shí)，能顯示出故障的 類型及發(fā)生時(shí)間, 以便運(yùn)行人員及時(shí)處理及消除故障, 保證風(fēng)電機(jī)組的安全和持續(xù)運(yùn)行。 ⑤ 系統(tǒng)能夠?qū)︼L(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)集中控制。 值班員在集中控制室內(nèi) , 只需對(duì)標(biāo)明某種功能的 相應(yīng)鍵進(jìn)行操作, 就能對(duì)下位機(jī)

8、進(jìn)行改變?cè)O(shè)置狀態(tài)和對(duì)其實(shí)施控制。如開(kāi)機(jī)、停機(jī)和左右調(diào) 向等 . 但這類操作有一定的權(quán)限, 以保證整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行安全。 ⑥ 系統(tǒng)管理 . 監(jiān)控軟件具有運(yùn)行數(shù)據(jù)的定時(shí)打印和人工即時(shí)打印以及故障自動(dòng)記錄的 功能，以便隨時(shí)查看風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行狀況的歷史記錄情況。 二 風(fēng)電控制系統(tǒng)基本功能 （ 1）數(shù)據(jù)采集（DAS功能：包括采集電網(wǎng)、氣象、機(jī)組參數(shù)，實(shí)現(xiàn)控制、報(bào)警、記錄、 曲線功能等； （ 2）機(jī)組控制功能：包括自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)組、并網(wǎng)控制、轉(zhuǎn)速控制、功率控制、無(wú)功補(bǔ)償 控制、自動(dòng)對(duì)風(fēng)控制、解纜控制、自動(dòng)脫網(wǎng)、安全停機(jī)控制等; （ 3）遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能：包括機(jī)組參數(shù)、相關(guān)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，歷史和實(shí)

9、時(shí)曲線功能， 機(jī)組運(yùn)行狀況的累計(jì)監(jiān)測(cè)等。 1、數(shù)據(jù)采集（DAS功能 機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)的相關(guān)參數(shù)包括： （ 1）電網(wǎng)參數(shù)，包括電網(wǎng)三相電壓、三相電流、電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)等。電壓故障檢 測(cè)：電網(wǎng)電壓閃變、過(guò)電壓、低電壓、電壓跌落、相序故障、三相不對(duì)稱等. （ 2）氣象參數(shù)，包括風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度等. （ 3）機(jī)組狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)，包括：風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)線圈溫度、發(fā)電機(jī)前 后軸承溫度、 齒輪箱油溫度、 齒輪箱前后軸承溫度、 液壓系統(tǒng)油溫、 油壓、 油位、 機(jī)艙振動(dòng)、 電纜紐轉(zhuǎn)、機(jī)艙溫度等。 風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的上位機(jī)和塔座觸摸屏站均可實(shí)現(xiàn)機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)視， 實(shí)現(xiàn)相關(guān)

10、參數(shù) 的顯示、記錄、曲線、報(bào)警等功能。 2、機(jī)組啟停、發(fā)電控制 （ 1） 主控系統(tǒng)檢測(cè)電網(wǎng)參數(shù)、氣象參數(shù)、機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)條件滿足時(shí)，啟動(dòng)偏航系統(tǒng) 執(zhí)行自動(dòng)解纜、 對(duì)風(fēng)控制控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，釋放機(jī)組的剎車盤，調(diào)節(jié)槳距角度，風(fēng)車開(kāi) 始自由轉(zhuǎn)動(dòng), 進(jìn)入待機(jī)狀態(tài). （ 2） 當(dāng)外部氣象系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的風(fēng)速大于某一定值時(shí), 主控系統(tǒng)啟動(dòng)變流器系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn) 子勵(lì)磁， 待發(fā)電機(jī)定子輸出電能與電網(wǎng)同頻、 同相、 同幅時(shí)， 合閘出口斷路器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。 （ 3） 風(fēng)力機(jī)組功率、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 根據(jù)風(fēng)力機(jī)特性，當(dāng)機(jī)組處于最佳葉尖速比入運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)機(jī)組將捕獲得最大的能量, 雖理論上機(jī)組轉(zhuǎn)速可在任意轉(zhuǎn)速下

11、運(yùn)行， 但受實(shí)際機(jī)組轉(zhuǎn)速限制、 系統(tǒng)功率限制， 不得不將 該階段分為以下幾個(gè)運(yùn)行區(qū)域: 即變速運(yùn)行區(qū)域、恒速運(yùn)行區(qū)域和恒功率運(yùn)行區(qū)。額定功率 內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)包括：變速運(yùn)行區(qū)(最佳的入)和恒速運(yùn)行區(qū)。 當(dāng)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)后， 轉(zhuǎn)速小于極限轉(zhuǎn)速、 功率低于額定功率時(shí), 根據(jù)當(dāng)前實(shí)際風(fēng)速， 調(diào)節(jié)風(fēng) 輪的轉(zhuǎn)速，使機(jī)組工作在捕獲最大風(fēng)能的狀態(tài)。 由于風(fēng)速儀測(cè)量點(diǎn)的風(fēng)速與作用于槳葉的風(fēng)速存在一定誤差, 所以轉(zhuǎn)距觀測(cè)器來(lái)預(yù)測(cè)風(fēng) 力機(jī)組的機(jī)械傳動(dòng)轉(zhuǎn)距，在通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)距的對(duì)應(yīng)關(guān)系推出轉(zhuǎn)速。3為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速期 望值 . Tm 為轉(zhuǎn)距的觀測(cè)值。 Kopt 為最佳轉(zhuǎn)速時(shí)的比例常數(shù). 當(dāng)風(fēng)速增加使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)

12、上限后， 主控制器需維持轉(zhuǎn)速恒定， 風(fēng)力機(jī)組發(fā)出的電功率， 隨風(fēng)速的增加而增加，此時(shí)機(jī)組偏離了風(fēng)力機(jī)的最佳入曲線運(yùn)行。 當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)增加，使轉(zhuǎn)速、 功率都達(dá)到上限后，進(jìn)入恒功率運(yùn)行區(qū)運(yùn)行，此狀態(tài)下主控 通過(guò)變流器， 維持機(jī)組的功率恒定， 主控制器一方面通過(guò)槳距系統(tǒng)的調(diào)節(jié)減少風(fēng)力攻角， 減 少葉片對(duì)風(fēng)能的捕獲；另一方面通過(guò)變流器降低發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速節(jié)，使風(fēng)力機(jī)組偏離最佳入曲線 運(yùn)行，維持發(fā)電機(jī)的輸出功率穩(wěn)定。 3、風(fēng)電控制系統(tǒng)輔助設(shè)備邏輯 (1) 發(fā)電機(jī)系統(tǒng) 監(jiān)控發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)， 通過(guò) 3 臺(tái)冷卻風(fēng)扇和 4 臺(tái)電加熱器， 控制發(fā)電機(jī)線圈溫度、 軸承 溫度、滑環(huán)室溫度在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi) ,

13、相關(guān)邏輯如下： 當(dāng)發(fā)電機(jī)溫度升高至某設(shè)定值后控制工程網(wǎng)版權(quán)所有， 起動(dòng)冷卻風(fēng)扇， 當(dāng)溫度降低到某 設(shè)定值時(shí)， 停止風(fēng)扇運(yùn)行 ; 當(dāng)發(fā)電機(jī)溫度過(guò)高或過(guò)低并超限后 , 發(fā)出報(bào)警信號(hào)， 并執(zhí)行安全停 機(jī)程序。 當(dāng)溫度越低至某設(shè)定值后， 起動(dòng)電加熱器， 溫度升高至某設(shè)定值后時(shí)， 停止加熱器運(yùn)行； 同時(shí)電加熱器也用于控制發(fā)電機(jī)的溫度端差在合理的范圍內(nèi)。 (2 )液壓系統(tǒng) 機(jī)組的液壓系統(tǒng)用于偏航系統(tǒng)剎車、機(jī)械剎車盤驅(qū)動(dòng)。機(jī)組正常時(shí), 需維持額定壓力區(qū) 間運(yùn)行。 液壓泵控制液壓系統(tǒng)壓力， 當(dāng)壓力下降至設(shè)定值后, 啟動(dòng)油泵運(yùn)行, 當(dāng)壓力升高至某設(shè)定 值后，停泵。 （ 3)氣象系統(tǒng) 氣象

14、系統(tǒng)為智能氣象測(cè)量?jī)x器，通過(guò)RS485 口和控制器進(jìn)行通訊，將機(jī)艙外的氣象參數(shù) 采集至控制系統(tǒng)。根據(jù)環(huán)境溫度控制氣象測(cè)量系統(tǒng)的加熱器以防止結(jié)冰。 閃光障礙燈控制，每個(gè)葉片的末端安裝閃光障礙燈，在夜晚點(diǎn)亮。 機(jī)艙風(fēng)扇控制機(jī)艙內(nèi)環(huán)境溫度。 （ 4）電動(dòng)變槳距系統(tǒng) 變槳距系統(tǒng)包括每個(gè)葉片上的電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、以及主控制PLC等部件，該P(yáng)LC通過(guò)CAN 總線和機(jī)組的主控系統(tǒng)通訊，是風(fēng)電控制系統(tǒng)中槳距調(diào)節(jié)控制單元, 變槳距系統(tǒng)有后備DO 順槳控制接口。 槳距系統(tǒng)的主要功能如下： 緊急剎車順槳 系統(tǒng)控制，在緊急情況下，實(shí)現(xiàn) 風(fēng)機(jī)順槳控制。通過(guò)CAN通訊接口和主控制器通訊，接受主控指令，槳距系統(tǒng)

15、調(diào)節(jié)槳葉的 節(jié)角距至預(yù)定位置。 槳距系統(tǒng)和主控制器的通訊內(nèi)容包括： 槳葉A 位置反饋 槳葉B 位置反饋 槳葉C位置反饋 槳葉節(jié)距給定指令 槳距系統(tǒng)綜合故障狀態(tài) 葉片在順槳狀態(tài) 順槳命令 （ 5）增速齒輪箱系統(tǒng) 齒輪箱系統(tǒng)用于將風(fēng)輪轉(zhuǎn)速增速至雙饋發(fā)電機(jī)的正常轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍內(nèi)， 需監(jiān)視和控制齒 輪油泵、齒輪油冷卻器、加熱器、潤(rùn)滑油泵等等。 當(dāng)齒輪油壓力低于設(shè)定值時(shí), 起動(dòng)齒輪油泵; 當(dāng)壓力高于設(shè)定值時(shí), 停止齒輪油泵。當(dāng)壓 力越限后，發(fā)出警報(bào)，并執(zhí)行停機(jī)程序. 齒輪油冷卻器 / 加熱器控制齒輪油溫度: 當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)， 起動(dòng)加熱器， 當(dāng)溫度高于 設(shè)定值時(shí)停止加熱器；

16、 當(dāng)溫度高于某設(shè)定值時(shí)， 起動(dòng)齒輪油冷卻器， 當(dāng)溫度降低到設(shè)定值時(shí) 停止齒輪油冷卻器。 潤(rùn)滑油泵控制，當(dāng)潤(rùn)滑油壓低于設(shè)定值時(shí)，起動(dòng)潤(rùn)滑油泵，當(dāng)油壓高于某設(shè)定值時(shí), 停 止?jié)櫥捅? （ 6）偏航系統(tǒng)控制 根據(jù)當(dāng)前的機(jī)艙角度和測(cè)量的低頻平均風(fēng)向信號(hào)值， 以及機(jī)組當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)、 負(fù)荷信 號(hào)，調(diào)節(jié)CW（頂時(shí)針）和CCW（逆時(shí)針）電機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)風(fēng)、電纜解纜控制。 自動(dòng)對(duì)風(fēng)： 當(dāng)機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)， 根據(jù)機(jī)艙角度和測(cè)量風(fēng)向的偏差值調(diào)節(jié) CW CCWfe機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)風(fēng)。（以設(shè)定的偏航轉(zhuǎn)速進(jìn)行偏航，同時(shí)需要對(duì)偏航電機(jī)的運(yùn)行 狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)） 自動(dòng)解纜控制：當(dāng)機(jī)組處于暫停狀態(tài)

17、時(shí)，如機(jī)艙向某個(gè)方向扭轉(zhuǎn)大于 720 度時(shí) , 啟動(dòng)自 動(dòng)解纜程序，或者機(jī)組在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如果扭轉(zhuǎn)大于1024 度時(shí) , 實(shí)現(xiàn)解纜程序. （ 7） 大功率變流器通訊 主控制器通過(guò) CANOPEN訊總線和變流器通訊，變流器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)/脫網(wǎng)控制、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)、有功功率控制、無(wú)功功率控制： 并網(wǎng)和脫網(wǎng) : 變流器系統(tǒng)根據(jù)主控的指令， 通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁, 將發(fā)電機(jī)定子輸出電 能控制至同頻、同相、同幅，再驅(qū)動(dòng)定子出口接觸器合閘 , 實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)；當(dāng)機(jī)組的發(fā)電功率小 于某值持續(xù)幾秒后或風(fēng)機(jī)或電網(wǎng)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，變流器驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)定子出口接觸器分閘 實(shí)現(xiàn)機(jī)組的脫網(wǎng)。 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) : 機(jī)

18、組并網(wǎng)后在額定負(fù)荷以下階段運(yùn)行時(shí), 通過(guò)控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)機(jī) 組在最佳入曲線運(yùn)行，通過(guò)將風(fēng)輪機(jī)當(dāng)做風(fēng)速儀測(cè)量實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)距值，調(diào)節(jié)機(jī)組至最佳狀態(tài)運(yùn)行 功率控制： 當(dāng)機(jī)組進(jìn)入恒定功率區(qū)后, 通過(guò)和變頻器的通訊指令, 維持機(jī)組輸出而定的功 率。 無(wú)功功率控制：通過(guò)和變頻器的通訊指令，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率控制或功率因數(shù)的調(diào)節(jié)。 8）安全鏈回路 安全鏈回路獨(dú)立于主控系統(tǒng), 并行執(zhí)行緊急停機(jī)邏輯，所有相關(guān)的驅(qū)動(dòng)回路有后備電池 供電，保證系統(tǒng)在緊急狀態(tài)可靠執(zhí)行。 三 目前技術(shù)狀態(tài)及對(duì)策 目前我廠已擁有發(fā)電機(jī)技術(shù)，變流系統(tǒng)正在研發(fā)中，已在 2010 年初完成，其它技術(shù)尚 處于空白之中，為快速進(jìn)入市場(chǎng)考

19、慮，應(yīng)采取兩條腿走路的方案，即自主研發(fā)和技術(shù)引進(jìn) 目前擁有此項(xiàng)技術(shù)的國(guó)內(nèi)廠家有南京科遠(yuǎn)自動(dòng)化集團(tuán)股份有限公司等廠家， 北京景新也擁有 此項(xiàng)技術(shù)，并在1MVM組上試運(yùn)行。 自主研發(fā)方面, 鑒于風(fēng)電控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，需與有實(shí)力的高校發(fā)合，研發(fā)中需設(shè)立多 個(gè)分項(xiàng)目，因?yàn)樵擁?xiàng)目包含計(jì)算機(jī)硬件、電力電子、軟件、通迅等項(xiàng)技術(shù)，按功能也是分散 在風(fēng)電機(jī)組各處。 四 結(jié)束語(yǔ) 目前風(fēng)力發(fā)電的主要方向： 1陸地風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用1.5/2M雙饋異步發(fā)電機(jī)組。 2、離岸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用4 / 5 M永磁同步全饋發(fā)電機(jī)組。 3、建設(shè)大型或者超大型的風(fēng)力電場(chǎng)（ 有上百臺(tái)風(fēng)力機(jī)組組成）。 4、風(fēng)力機(jī)組控制系統(tǒng)具有防電壓穿透功能。 5、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在在線發(fā)電時(shí)可調(diào)節(jié)功率因數(shù)，在不發(fā)電時(shí)也可以調(diào)節(jié)功率因數(shù)，進(jìn) 行無(wú)功補(bǔ)償，凈化電網(wǎng)。