监测与控制总复习选读.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 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 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。 KM反 KM正 M 3~ A B C FU Q FR 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？ SB3 KM正 KM反 M 3~ A B C FU Q FR 机械互锁 双保险 机械互锁（复合按钮） 电气互锁（互锁触头） KM正 SB1 KM正 FR KM反 KM反 KM反 KM正 SB2 电气互锁 A N 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。 变流器 变流器 Pem Pmec sPem Pmec Pem sPem 变流器 Pem sPem Pmec 变流器 Pem sPem Pmec n1 n T 0 图1：双馈电机不同运行状态下的能流关系 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λ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(B＋k2)，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=Koptω2 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。 电机转速 风轮转速 叶尖速度 风速 功率 发电机转矩 1250 12.01923 48.45806 5.506598 229586.15 1753.908991 1340 12.88462 51.94704 5.903073 282832.9748 20