监测与控制总复习ppt课件.ppt

1、监测与控制复习,风能与动力工程 邓英,1,2,总体安全策略,3,4,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,5,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,6,低电压穿越能力 LVRT capability,Voltage dip caused by grid fault,WT must not trip,WT may trip,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,7,一、偏航手动电路设计注

2、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？,8,1.5兆瓦偏航电路,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？,9,正转,反转,熔焊,2、正-反-停（双重互琐）,10,二、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？,11,2.1.3（安全）系统定义,由于控制系统失

3、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,12,2.1.4 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,13,三、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

4、和并网条件？,14,四、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,15,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？,1

5、6,五、控制计算方法,T=Kopt2,17,六、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,18,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

6、）。,19,七、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,20,八、变速恒频发电的矢量控制,21,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,22,2、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,23,防雷设计与区间划分,24,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。,25,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（按钮控制）,2