监测与控制总复习.ppt

监测与控制复习,风能与动力工程邓英,总体安全策略,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,检测与控制系统的最小单元的实际接线原理图问题：如何接线，怎样应用,低电压穿越能力LVRTcapability,Voltagedipcausedbygridfault,WTmustnottrip,WTmaytrip,第五部分风电规模化发展对风电机组的要求电网对风电并网的要求、有功和无功的控制要求,一、偏航手动电路设计注意事项1、A、B、C三相电路的相电压是多少？2、我们设计的手操电路电压等级为220v、110v、24v，通常根据系统的电源配置等级来选去。3、要保证设计的电路最简、最安全、最合理。,作业1、设计一个偏航控制的手操电路？,1.5兆瓦偏航电路,作业2、根据上面设计的偏航控制的手操电路，说明实际线路控制的可编程逻辑？,正转,反转,熔焊,2、正-反-停（双重互琐）,二、安全链电路设计的原则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3、根据安全链控制原理，设计一个变桨机构的安全链电路？,2.1.3（安全）系统定义,由于控制系统失效或内部及外部损伤或当发生危险导致风机不能正常工作时，安全系统引起安全链动作。,安全系统在下情况引起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、负载丢失风机出现的关机故障电缆线非正常缠绕,2.1.4控制和保护系统的关系,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4、简述控制系统与保护系统的关系？,安全系统,三、双馈式变速恒频发电原理1、异步电机超同步、亚同步的工作原理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、系统的开机、关机和安全停机方式。,作业5、回答双馈式变速恒频风电机组并网方式和并网条件？,四、风电机组的变速控制原理1、额定转速以下的功率优化控制（双馈和永磁）2、控制方式以转速为控制目标，调节输出转矩，使转速自动跟踪最佳所对应的N。3、在额定风速附近的控制，为防止超速，用变桨控制，牺牲了效率，获得了安全。4、根据左下角图，讨论不同区间转速控制,发电动态特性,当系统加入控制力TF后，其动态特性方程改变为(1-4)假定控制力TF是以比例加积分的方式作用在旋转轴上的，即：(1-5)这时，微分方程可以写成(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6、根据风电机组的发电原理，讨论PI控制器的作用？,五、控制计算方法,T=Kopt2,六、速度优化控制：1、利用恒最优尖速比确定转速优化范围，尽量使风速的范围往大调整，使之功率优化得到更多的效率。2、转速上限一定比尖速比=8.0的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。,=r/V,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，采用查表法得，控制风力发电机组以最佳CP运行的范围为12501650r/min，机组运行范围为12001800r/min。结合式6-43、式6-44和式6-45可以得出以下结果，见表6-18（空气密度取标准空气密度1.225kg/m3）。,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,得到定子的励磁电压,八、变速恒频发电的矢量控制,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?=大齿轮转的圈数/凸轮转的圈数*每圈的度数360*（128*3/100*10）=138.4度,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，如果大齿圈128个齿，问计数器多大数字溢出清零？如果计数器1数字为+80，计数器2为-48，问机舱位置各是多少度？=每个齿代表的度数*计数值360/128*80=225度,防雷设计与区间划分,变距驱动软启动电路,作业7、如图所示：用文字说明变距控制在两种不同状态下，星形和角形开关的动作情况。1）停机快速开关桨2）正常控制开关桨3）一旦交流电源供电中断，系统如何供电实现关桨。,按SB2KM、KM-Y通电，Y起动；,按SB3KM-Y断电KM-通电，运行。,Y起动控制电路（