《风机控制系统培训》课件

风力发电机组电控系统工作报告1培训ppt风力发电机组电控系统工作报告1培训ppt风场控制风机被控设备本机控制I/O卡件变桨控制变流控制本机控制系统通讯组件服务器本机控制控制层操作员站工程师站打印机网关本机控制器变流控制变桨控制风力机本机监视其它控制设备系统通讯组件风力发电机组控制系统硬件图笔记本电脑2培训ppt风场控制风机被控设备本机控制本机控制服务器本机控制操作员站工实时网络操作系统平台历史及数据存储逻辑实现平台偏航、液压等I/O模块通讯风力发电机组控制算法DLS或类似接口接入系统诊断及报警变桨系统控制ProfiBUS通讯变流器系统AI/O通讯模式通讯接口HMI风机本机监视接入变压器监视接入其它信号接入风场监视控制系统支撑软件打印报警监视纪录历史远程通讯风场控制本机控制执行机构风力发电机组控制软件系统图3培训ppt实时网络操作系统平台历史及数据存储逻辑实现平台偏航、液压等I倍福公司风力发电控制系统实例DeWindD8:2MW/叶片液压定调/双馈反应发电机(DFIG)

/变速箱4培训ppt倍福公司风力发电控制系统实例4培训ppt风能:参考案例及专用知识应用案例1:

涡轮调节及自动控制(II)DeWindD8:2MW/叶片液压定调/双馈反应发电机/变速箱

系统设计(概观)Gearbox:变速箱电网数据管理5培训ppt风能:参考案例及专用知识应用案例1:

涡轮调节及自系统设计(机舱)

6培训ppt系统设计(机舱)

6培训ppt系统设计(塔基)

7培训ppt系统设计(塔基)

7培训pptQUEST公司控制系统QUEST公司提供的风力发电控制系统控制器科若斯中心控制器测量准确性高经证实的高可靠性经过标准工业总线系统的输入/输出信号简单快捷的配置高效益的产品MotorolaMPC5558培训pptQUEST公司控制系统QUEST公司提供的风力发电控制系统控QUEST公司控制系统采用输入/输出（I/O）单元分布在风力发电机周围，大幅度的减少电缆的数量。9培训pptQUEST公司控制系统采用输入/输出（I/O）QUEST公司控制系统科若斯测量变压器（电压互感器）ChorusTrafo科若斯变压器（电压互感器）SinglephasetypeMaxVoltage（最高电压）690VAccuracy（精确性）0.3%Output（输出）0–10V10培训pptQUEST公司控制系统科若斯测量变压器（电压互感器）10培QUEST公司控制系统闸流晶体管驱动器模块Thyristoroutputs（闸流晶体管输出）6Outputvoltage,max（最大输出电压）690VOutputcurrent,max（最大输出电流）1AOver-currentprotection（电流保护装置）YesDigitalinputs（数字输入）611培训pptQUEST公司控制系统闸流晶体管驱动器模块11培训pptQUEST公司控制系统用于添加和操作数据库记录的工具；支持各类输入/输出（I/O）总线装置的数据库；用于定义输入/输出（I/O）的工具，无论该端口是在CPU单元上或是在设备的总线系统输入/输出（I/O）模块上；任务周期间隔可以为1、10、100或1000毫秒；TrueRMS的测量适用于6个电压和3个电流,测量频率可高至10毫秒一次；通讯端口的管理；周期性数值的处理（例如风向）；用于模拟和数字测量的滤波器；定时器；数据资料记录；图形界面工具箱；软件系统主要用途和功能12培训pptQUEST公司控制系统用于添加和操作数据库记录的工具；TruVESTAS控制系统底部和顶部的处理器模块13培训pptVESTAS控制系统底部和顶部的处理器模块13培训pptMITA的风力发电控制系统14培训pptMITA的风力发电控制系统14培训pptMITA的风力发电控制系统WP3100Controller适用于不同型号风机的智能控制器集成所有控制功能先进的数据采集和存储柔性设计的控制系统以满足不同用户需求集成实时电网测量易于扩展远程软件升级15培训pptMITA的风力发电控制系统WP3100ControllerMITA的风力发电控制系统16培训pptMITA的风力发电控制系统16培训pptMITA的风力发电控制系统硬件设计特点集成I/O及COM端口满足风机控制的紧凑型设计易于扩展集成实时电网测量友好的用户界面基于MITA控制技术的控制系统网络适用于不同规模的风场17培训pptMITA的风力发电控制系统硬件设计特点17培训pptMITA的风力发电控制系统SoftwareandStatistics集成所有功能并采用c语言编程可实现通过网络的远程软件更新；风力机的远程访问；参数和数据的密码保护；数据统计并实现日、月、年的统计报告；故障诊断及报警；提供多种用户语言。18培训pptMITA的风力发电控制系统SoftwareandStat中科院电工所的风机控制系统19培训ppt中科院电工所的风机控制系统19培训ppt中科院电工所的风机控制系统20培训ppt中科院电工所的风机控制系统20培训ppt中科院电工所的风机控制系统技术开发历程承担多个风力发电控及变流器系统国家级项目22KW变速恒频控制系统试验验证大连天元电机全功率试验验证国电玉门风场600KWG42机组现场试验21培训ppt中科院电工所的风机控制系统技术开发历程21培训ppt中科院电工所的风机控制系统国电玉门风场600MWG42机组现场试验将A12号机组的所有测量线、反馈线、控制线和动力线进行标号，并详细记录。将原位于机舱内的主控柜拆除，从机舱内吊下；并在原来位置上安装科诺的信号转接柜。将原有的线路完全拆除后，全部引入科诺的控制室内，与科诺的控制系统和变流器连接。检查和测试所有接线的正确性和信号的准确性。为监控机舱内的情况，在机舱内额外安装了一套监视系统。22培训ppt中科院电工所的风机控制系统国电玉门风场600MWG42机组中科院电工所的风机控制系统现场试验结果一次并网成功；好的电气控制特性；优于原机组的功率控制曲线；30天的运行考核期测试成功，对比试验结果良好：科诺A12号机组 7.3万千瓦金风600MW机组 6.9万千瓦Gamesa 7.4万千瓦存在问题：通讯问题；阵风超速；变桨调节特性同主控系统匹配。23培训ppt中科院电工所的风机控制系统现场试验结果23培训pptGH的风场控制系统24培训pptGH的风场控制系统24培训ppt远程对话单元(RIU)(RemoteInterfaceunit(RIU))

统计分析(Statisticalanalysis)独立于风场网络(Independentofsitenetwork)高采样频率，有准确时间纪录的数据(Highsamplerate,accuratetimestampeddata)保持最大的数据完整性-断网后两个月的储存(Maximumdataintegrity–2monthsstorageduringnetworkoutage)实时数据采集和下载(Campaignanddownloadrealtimedata)客户数据分析(Customdataanalysis)25培训ppt远程对话单元(RIU)(RemoteInterfaceGHSCADA系统的优点风机维护(Turbinemaintenance)性能优化(Performanceoptimisation)编辑功能，例如，停机时间和利用率重新计算(Editinge.g.downtime&availabilityreassignment)丰富的报告功能，可按合同要求进行追踪(Complexreports,traceabletocontractobligations)故障的法律分析(Forensicanalysisoffaults)独立工程师分析(I.E.analysis)针对制造商的破产赔偿要求(LDclaimagainstanufacturer)可用于支持运营和维护合同(CanbeusedtosupportO&Mcontract)简化日常检查(Simplifiesroutinechecks)允许重点检查有问题的地方(Permitsfocusonproblemareas)与基本要求相关的报告(Reportsrelatetobottomline)简化非常详细分析的工作量(Simplifiesverydetailedanalysis)明确所有关键的问题(Clarifiesallcrucialissues)准确的有支持的信息资料(Accurateandsupportableinformation)26培训pptGHSCADA系统的优点简化日常检查(SimplifieGH风场群设计的方案可逐渐增加的网络服务器或客户自选方案卫星/其它高速联网公司网络远程用户GHSCADA服务器工作站27培训pptGH风场群设计的方案可逐渐增加的网络27培训ppt中科院电工所的风场控制系统INTERNETGPRSRS232电源MD600CP340路由器防火墙监控室DC+DCC数据中心DC端口：910028培训ppt中科院电工所的风场控制系统INTERNETGPRSRS232中科院电工所的风场控制系统采用标准化的通信网络技术PROFIBUS现场总线技术，实现大型风电场风电机组集中和远程监控。主要用于大型并网风电场百台以上风电机组的集群监控。可根据不同的风电机组制定相适应得通信协议。功能特点：采用了现场总线技术，速度快，系统可靠可选择对多台风电机组同时进行远控操作模块化功能组合结构，扩展能力强积木式数据存储结构，提高了数据查询速度，扩大数据存储范围29培训ppt中科院电工所的风场控制系统采用标准化的通信网络技术PROFI中科院电工所的风场控制系统通信管理系统自动与事先设定的风电机组建立通信连接，并且有通信中断后的自动重连接功能。监视功能实时监视可控风电机组的运行状态（如待机、大/小电机发电、停机等）、瞬时运行数据、统计运行数据、历史运行数据等。绘制曲线现场绘制风速-功率曲线、风速分布曲线、风速趋势曲线。集中控制功能在中央控制室集中实现对多台风电机组的远程开机、停机、左/右偏航、复位等功能。数据管理系统自动进行历史数据存储，自动进行数据维护，自动生成日报表、月报表和年度报表，支持数据查询，并且有数据导出功能。修改参数远程修改风电机组运行参数。故障报警与处理故障报警（视觉报警和红色警示条报警）、故障数据保存、故障现场数据读取显示。异地远程监控通过Internet或电话拨号等远程通信手段，可以实现在异地对大型风电场的远程管理。30培训ppt中科院电工所的风场控制系统通信管理系统自动与事先设定的风电机风力发电控制系统小结31培训ppt风力发电控制系统小结31培训ppt风场控制现场设备I/O卡件变桨控制变流控制系统通讯组件服务器本机控制操作员站工程师站打印机网关本机控制器变流控制变桨控制风力机本机监视其它控制设备系统通讯组件风力发电机组控制系统硬件图笔记本电脑32培训ppt风场控制现场设备I/O卡件系统通讯组件服务器本机控制操作员站实时网络操作系统平台历史及数据存储逻辑实现平台偏航、液压等I/O模块通讯风力发电机组控制算法DLS或类似接口接入系统诊断及报警变桨等系统控制ProfiBUS通讯变流器控制系统AI/O通讯模式通讯接口HMI风机本机监视接入变电站监视接入其它信号接入风场监视控制系统支撑软件打印报警监视纪录历史远程通讯风场控制本机控制执行机构风力发电机组控制软件系统图33培训ppt实时网络操作系统平台历史及数据存储逻辑实现平台偏航、液压等I风机控制系统风机本机控制系统结构设计机舱及塔基控制箱；分布的I/O；可扩展的网络设计；控制系统厂商特点设计生产控制器及关键检测元件；同自有风场控制系统的集成；控制系统的现场工作风场控制系统风场管理（风电厂运行、业主监视、制造商监控）；丰富的通讯方式。34培训ppt风机控制系统风机本机控制系统结构34培训ppt风机控制系统主要工作同样机相关控制功能逻辑设计和实现；控制系统调试工作；半实物仿真试验平台；风机控制柜控制箱组装；被控对象控制特性；信号及动力电缆设计；控制系统HMI、历史功能及报警功能；风场控制系统。35培训ppt风机控制系统主要工作同样机相关35培训ppt风机控制系统主要工作其它重要工作完整的风场控制系统；风机电气控制系统功能试验台；控制系统硬件设计；关键零部件生产。36培训ppt风机控制系统主要工作其它重要工作36培训ppt材料

出库风力发电机组控制系统全生产工艺流程系统生产

执行单位：生产组

地点：电控生产车间

时间：2.5周机柜柜体安装电缆制造电子安装带电调试主机联调现场调试机柜检验底板安装卡件底座安装走线槽安装同轴电缆信号电缆通讯电缆电源继电器及端子控制器及I/O电缆连接通道检测逻辑检查系统性能参数测定临时电缆连接系统联调机柜现场安装现场接线系统调试系统调试

执行单位：调试组

地点：总装车间、现场

时间：同整机进度37培训ppt材料

出库风力发电机组控制系统全生产工艺流程系统生产

执行单材料

出库风力发电机组控制系统全生产工艺流程系统生产

执行单位：生产组

地点：电控生产车间

时间：2.5周机柜柜体安装电缆制造电子安装带电调试主机联调现场调试机柜检验底板安装卡件底座安装走线槽安装同轴电缆信号电缆通讯电缆电源继电器及端子控制器及I/O电缆连接通道检测逻辑检查系统性能参数测定临时电缆连接系统联调机柜现场安装现场接线系统调试系统调试

执行单位：调试组

地点：总装车间、现场

时间：同整机进度38培训ppt材料

出库风力发电机组控制系统全生产工艺流程系统生产

执行单控制系统程序框图设计了解风机系统运行及控制过程；理解和验证Aerodyn开发控制程序；现场调试技术基础；技术开发即国产化基础。39培训ppt控制系统程序框图设计了解风机系统运行及控制过程；39培训pp居于AerodynSCS说明的控制程序框图设计采用UML的系统需求分析过程用例分析清楚表现不同部件操作关系用于系统逻辑软件开发的第一版SCS功能说明已完成40培训ppt居于AerodynSCS说明的控制程序框图设计采用UML的控制系统程序框图设计序列图表示动作执行过程41培训ppt控制系统程序框图设计序列图表示动作执行过程41培训ppt运行控制区域划分42培训ppt运行控制区域划分42培训ppt43培训ppt43培训ppt44培训ppt44培训ppt45培训ppt45培训ppt控制系统程序框图设计形成的程序开发文档46培训ppt控制系统程序框图设计形成的程序开发文档46培训ppt控制系统功能试验平台意义：

变频恒速风力发电融合了现代机械传动、电力电子技术和现代控制理论，而由于我国1.5MW变速恒频风力发电机产业多处于设计和试制阶段。电气控制系统只有充分的工程化试验，得出较确切的结论和数据，才能应用于大规模产业化生产。 建设风力发电系统及传动技术试验平台，提高风电机组关键零部件的实验室测试能力，掌握风电机组的关键测试技术，是保证产品质量的基础，对提高风电机组的性能将起到重要作用。47培训ppt控制系统功能试验平台意义：47培训ppt控制系统功能试验平台全功率试验平台功能框图48培训ppt控制系统功能试验平台全功率试验平台功能框图48培训ppt控制系统功能试验平台1.5MW双馈式风力发电机组变流器全功率试验平台系统组成框图49培训ppt控制系统功能试验平台1.5MW双馈式风力发电机组变流器全功率风场控制系统开发计划风场控制系统软件结构示意50培训ppt风场控制系统开发计划风场控制系统软件结构示意50培训ppt风场控制系统开发计划风场控制系统网络结构示意51培训ppt风场控制系统开发计划风场控制系统网络结构示意51培训ppt风场控制系统开发计划风场控制系统远端访问52培训ppt风场控制系统开发计划风场控制系统远端访问52培训ppt风场控制系统53培训ppt风场控制系统53培训ppt风场控制系统54培训ppt风场控制系统54培训ppt参与的工作风机变流器技术合同；风机变桨系统电气控制部分；电机滑环；其他一些监视控制仪表。55培训ppt参与的工作风机变流器技术合同；55培训ppt今后工作重点AERODYN开发控制系统的技术引进及样机系统生产：技术引进：完善控制系统技术文档；针对Aerodyn公司开发的逻辑功能试验；控制系统及控制设备选型；56培训ppt今后工作重点AERODYN开发控制系统的技术引进及样机系统生今后工作重点系统调试工作：主工艺参数的确定；控制系统调试文档；工厂试验项目及试验目的；工厂调试步骤及检查项目（FAT）；现场试验项目及试验目的；现场调试步骤及检查项目（SAT）；57培训ppt今后工作重点系统调试工作：57培训ppt今后工作重点样机生产：电缆设计；控制柜及系统集成；系统配电柜。半实物试验平台；GHblade及控制套件；（3.7万欧元）Mathlab建模模仿风能变化；多被控对象特性模拟；其他配套设备约20万人民币。58培训ppt今后工作重点样机生产：58培训ppt今后工作重点被控对象的性能特点：变流器；发电机；变桨控制系统；液压刹车系统；偏航控制；传感器；其它电气设备。59培训ppt今后工作重点被控对象的性能特点：59培训ppt今后工作重点风场控制系统： 实现本机同集中控制中心的通讯，完成对风机集中监视控制功能； 实现运行数据的存储； 通过公网的远程登录。60培训ppt今后工作重点风场控制系统：60培训ppt61培训ppt61培训ppt其他有必要的工作全功能风场控制系统的开发目的：技术积累及风场运行数据收集；风力发电机的远程维护；风力机的运行安全；电控部分的技术产品。以GH风场控制为蓝本的技术开发；硬件采用RIU的配网模式；通过公网或其它方式实现远程监视管理功能；实现异地的风力发电机维护和监视；多风场风机控制管理。软硬件开发费用按照两套系统收益完成（约80万）62培训ppt其他有必要的工作全功能风场控制系统的开发62培训ppt其他有必要的工作专用的控制系统硬件开发目的：专用的控制系统硬件可实现高效率的逻辑运算；针对风力发电机运行环境的硬件设计；灵活的系统扩展能力；保持风力发电机控制算法的先进性；较高的经济效益。专有控制系统硬件技术要点；VxWorks实时操作系统；工业以太网实现可靠灵活的组网方式；控制系统远程登录功能；控制器开发费用