监测和控制总复习市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

监测与控制复习风能与动力工程 邓英第1页第2页 总体安全策略第3页第4页TMC324点输入；6路高速计数；8温度输入，6电流输入；16路数字输出；6路可控硅输出，4-20ma模拟信号输出can接口，RS485，RS232，USB接口第5页检测与控制系统最小单元实际接线原理图问题：怎样接线，怎样应用第6页低电压穿越能力低电压穿越能力 LVRT capabilityVoltage dip caused by grid fault WT must not tripWT may trip第五部分 风电规模化发展对风电机组要求电网对风电并网要求、有功和无功控制要求第7页一、偏航手动电路设计注意事项1、A、B、C 三相电路相电压是多少？2、我们设计手操电路电压等级为220v、110v、24v，通常依据系统电源配置等级来选去。3、要确保设计电路最简、最安全、最合理。KM反反KM正正M3A BCFUQ FR作业作业1、设计一个、设计一个偏航控制手操电偏航控制手操电路？路？第8页1.5兆瓦偏航电路作业作业2、依据上面设计偏航控制手、依据上面设计偏航控制手操电路，说明实际线路控制可编操电路，说明实际线路控制可编程逻辑？程逻辑？第9页SB3KM正KM反M3A BCFUQFR机械互锁机械互锁双保险双保险机械互锁（复合按钮）机械互锁（复合按钮）电气互锁（互锁触头）电气互锁（互锁触头）KM正正SB1KM正正FRKM反反反反KM反反KM反反KM正正SB2电气互锁电气互锁AN正转正转反转反转熔焊熔焊2、正、正-反反-停（双重互琐）停（双重互琐）第10页二、安全链电路设计标准1、要有报警指示，每个安全元素要有说明2、要能够执行安全操作3、要有逻辑控制作用和安全等级作业作业3、依据安全链、依据安全链控制原理，设计一个控制原理，设计一个变桨机构安全链电路变桨机构安全链电路？第11页2.1.3（安全）系统定义因为控制系统失效或内部及外部损伤或当发生危险造成风机不能正常工作时，安全系统引发安全链动作。安全系统在下情况引发安全链动作超速发电机超载或出现故障振动超限电网失电、负载丢失风机出现关机故障电缆线非正常缠绕第12页2.1.4 控制和保护系统关系通常能在系统内电源或无安全寿命零部件单独失效或故障情况下，对风机进行保护。安全链作业作业4、简述控制系统与保护系统、简述控制系统与保护系统关系？关系？安全系统第13页三、双馈式变速恒频发电原理1、异步电机超同时、亚同时工作原理2、交流异步电机发电和电动磁电-转换原理3、并网条件、方式及其控制原理4、系统开机、关机和安全停机方式。变流器变流器PemPmecsPemPmecPemsPem变流器PemsPemPmec变流器PemsPemPmecn1nT0图1：双馈电机不一样运行状态下能流关系作业作业5、回答双馈式变、回答双馈式变速恒频风电机组并网速恒频风电机组并网方式和并网条件？方式和并网条件？第14页四、风电机组变速控制原理1、额定转速以下功率优化控制（双馈和永磁）2、控制方式以转速为控制目标，调整输出 转矩，使转速自动跟踪最正确所对应N。3、在额定风速附近控制，为预防超速，用变桨控制，牺牲了效率，取得了安全。4、依据左下角图，讨论不一样区间转速控制 第15页发电动态特征当系统加入控制力TF后，其动态特征方程改变为 (1-4)假定控制力TF 是以百分比加积分方式作用在旋转轴上，即：(1-5)这时，微分方程能够写成 (1-6)其中阻尼系数从B增加到(Bk2)，刚性系数从K 增加到(K+k1)。作业作业6、依据风电机组发电原、依据风电机组发电原理，讨论理，讨论PI控制器作用？控制器作用？第16页五、控制计算方法T=Kopt2第17页六、速度优化控制：1、利用恒最优尖速比确定转速优化范围，尽可能使风速范围往大调整，使之功率优化得到更多效率。2、转速上限一定比尖速比=8.0功率系数失速点转速低3、功率系数失速点转速至额定转速区间为恒转矩变速控制区间。电机转速风轮转速叶尖速度 风速 功率 发电机转矩125012.0192348.458065.506598229586.151753.908991134012.8846251.947045.903073282832.9748.56415143013.7555.436026.299548343735.00262295.403837152014.6153858.9256.696023412806.38892593.428053161015.4807762.413987.092498490561.28912909.636797165015.8653863.964647.268709528040.79833056.011025 =r/V第18页计算举例由表6-2可知叶轮半径R=38.5m，表6-6可知齿轮箱速比G=104，采取查表法得，控制风力发电机组以最正确CP运行范围为12501650r/min，机组运行范围为12001800r/min。结合式6-43、式6-44和式6-45能够得出以下结果，见表6-18（空气密度取标准空气密度1.225kg/m3）。第19页七、矢量控制并网条件并网控制：定子磁场定向，定子空载并网得到定子励磁电压第20页八、变速恒频发电矢量控制第21页计算题：1、假设小齿轮与限位凸轮齿轮比100：1驱动小齿轮齿数10个，偏航轴承大齿轮128个，问3圈解缆，凸轮是多少度?=大齿轮转圈数/凸轮转圈数*每圈度数360*（128*3/100*10）=138.4度第22页2、机舱位置确定，计数器1从零位开始逆时针计数正角度，计数器2也从零位开始顺时针计数，得正角度，假如大齿圈128个齿，问计数器多大数字溢出清零？假如计数器1数字为+80，计数器2为-48，问机舱位置各是多少度？=每个齿代表度数*计数值360/128*80=225度第23页防雷设计与区间划分第24页变距驱动软开启电路作业作业7、如图所表示：用文字说明变距控制在两种不一、如图所表示：用文字说明变距控制在两种不一样状态下，星形和角形开关动作情况。样状态下，星形和角形开关动作情况。1）停机快速开关桨）停机快速开关桨2）正常控制开关桨）正常控制开关桨3）一旦交流电源供电中止，系统怎样供电实现关桨。）一旦交流电源供电中止，系统怎样供电实现关桨。第25页KMFUQFR电机AxByCzKM-YKM-KM-KM-YKM-KMSB1SB2KMFRSB3KM-YKM-按按SB2SB2KMKM、KM-YKM-Y通电，通电，Y Y起动；起动；按按SB3SB3KM-YKM-Y断断电电KM-KM-通电，通电，运行。运行。电气互锁电气互锁Y Y 起动起动控制电路（按钮控制）控制电路（按钮控制）第26页KMFUQFR电机AxByCzKM-YKM-KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMFR按按SB2SB2KMKM、KM-YKM-Y通电，通电，Y Y起动起动延时延时t t后后KM-YKM-Y断电、断电、KM-KM-通电，通电，运行运行Y Y 起动起动控制电路控制电路（时间继电器控制）（时间继电器控制）第27页KMFUQFR电机电机绕组绕组AxByCzKM-YABCXYZYZBYXCA主电路主电路KM-电机电机Y Y 起动主电路起动主电路第28页第29页