风力发电机组控制技术.ppt

CompanyLogoCompanyLogoCompanyLogoCompanyLogoCompanyLogoCompanyLogo关于风力发电机组控制技术第1页，共34页，星期日，2025年，2月5日2.1定桨距风力机的特点节距角的改变对功率的影响如下图，它主要改变了叶片对气流的失速点，这是随空气密度调整节距角的依据。在低风速区，不同的节距角所对应的功率曲线几乎是重合的；在高风速区，节距角的变化，对其最大输出功率的影响是十分明显的。第2页，共34页，星期日，2025年，2月5日由于机组的叶片节距角和转速都是固定不变的，使机组功率曲线上只有一点有最大功率系数。02468101214161810008006004002000.10.20.30.40.5功率输出/kW风速/(m/s)功率/kW2.1定桨距风力机的特点六、节距角与额定转速的设定对功率输出的影响设计的最大功率系数并不出现在额定功率上，因风力发电机并不经常工作在额定风速点。额定转速低的机组，低风速下有较高的功率系数；额定转速高的机组，高风速下有较高的功率系数。即为双速电机依据。定桨距风力发电机应尽量提高低风速的功率系数和考虑高风速的失速性能。第3页，共34页，星期日，2025年，2月5日2.2机组的基本运行过程叶尖阻尼板已收回；一、待机状态风速v＞3m/s但没达到切入转速或机组从小功率切出，没有并网的自由转动状态。控制系统做好切入电网的准备；机械刹车已松开；液压系统压力保持在设定值；风轮处于迎风状态；风况、电网和机组的所有状态参数检测正常，一旦风速增大，转速升高，即可并网。第4页，共34页，星期日，2025年，2月5日2.2机组的基本运行过程机组在自然风作用下升速、并网的过程。需具备的条件为：二、风力发电机组的自启动及启动条件电网：连续10分钟没有出现过电压、低电压；0.1秒内电压跌落小于设定值；电网频率在设定范围内；没有出现三相不平衡等现象。机组：发电机温度、增速器油温在设定值范围以内；液压系统各部位压力在设定值以内；液压油位和齿轮润滑油位正常；制动器摩擦片正常；扭缆开关复位；控制系统DC24V、AC24V、DC5V、DC±15V电源正常；非正常停机故障显示均已排除；维护开关在运行位置。风况：连续10分钟风速在机组运行范围内(3.0m/s~25m/s)。第5页，共34页，星期日，2025年，2月5日2.2机组的基本运行过程三、风轮对风偏航角度通过风向测定仪测定。10分钟调整一次，调整中释放偏航刹车。启动条件满足后，控制叶尖扰流器的电磁阀打开，压力油进入叶片液压缸，扰流器被收回与叶片主体合为一体。四、制动解除控制器收到扰流器回收信号后，压力油进入机械盘式制动器液压缸，松开盘式制动器。第6页，共34页，星期日，2025年，2月5日当转速接近同步转速时，三相主电路上的晶闸管被触发开始导通，导通角随与同步转速的接近而增大，发电机转速的加速度减少。2.2机组的基本运行过程五、风力发电机组的并网控制系统风轮增速器发电机主继电器主开关熔断器变压器晶闸管电网风变桨风速转速并网功率无功补偿风当发电机达到同步转速时晶闸管完全导通，转速超过同步转速进入发电状态1秒后旁路接触器闭合，电流被旁路，如一切正常，晶闸管停止触发。第7页，共34页，星期日，2025年，2月5日2.2机组的基本运行过程五、风力发电机组的并网1.大小发电机的软并网程序发电机转速已达到预置的切入点，该点的设定应低于发电机同步转速。连接在发电机与电网之间的开关元件晶闸管被触发导通。当发电机达到同步转速时，晶闸管导通角完全打开，转速超过同步转速进入发电状态。进入发电状态后，晶闸管导通角继续完全导通。第8页，共34页，星期日，2025年，2月5日2.2机组的基本运行过程五、风力发电机组的并网2.从小发电机向大发电机的切换小发电机向大发电机切换的控制，一般以平均功率或瞬时功率参数为预置切换点。小发电机功率