知識點三-偏航控制系統(tǒng)運行原理.知識點三-偏航控制系統(tǒng)運行原理

風力發(fā)電機組控制技術(shù)項目二控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)及傳感器任務四偏航系統(tǒng)知識點三偏航控制系統(tǒng)運行原理偏航控制系統(tǒng)運行原理一、基本功能1、偏航對風偏航控制系統(tǒng)是一隨動系統(tǒng)，通過風傳感器檢測風速和風向信息，滿足偏航條件即執(zhí)行偏航動作。

風力發(fā)電機組運行時，若機頭方向與風向夾角超過設定角度，風力發(fā)電機組將執(zhí)行偏航對風。偏航控制系統(tǒng)運行原理一、基本功能2、解纜順纜在實際運行工況中，風力發(fā)電機組會出現(xiàn)同一方向的偏航角度過大現(xiàn)象。偏航角度過大時，會造成電纜扭纜，因此在控制系統(tǒng)中設定了偏航系統(tǒng)小風自動解纜及強制解纜動作。機艙向同一方向累計偏轉(zhuǎn)2~3圈，若此時風速小于風力發(fā)電機組啟動風速且無功率輸出，則停機，控制系統(tǒng)使機艙反方向旋轉(zhuǎn)2、3圈解繞；若此時機組有功率輸出，則暫不自動解繞；若機艙繼續(xù)向同一方向偏轉(zhuǎn)累計達3圈時，則控制停機，解繞；若因故障自動解繞未成功，在扭纜達4圈時，扭纜機械開關(guān)將動作，此時報告扭纜故障，自動停機，等待人工解纜操作。偏航控制系統(tǒng)運行原理一、基本功能(3)風輪保護當有特大強風發(fā)生時，停機并釋放葉尖阻尼板，槳距調(diào)到最大，偏航90°背風，以保護風輪免受損壞。當控制器發(fā)出正常停機指令后，風力發(fā)電機組將按下列程序停機：切除補償電容器；釋放葉尖阻尼板；發(fā)電機脫網(wǎng)；測量發(fā)電機轉(zhuǎn)速下降到設定值后，投入機械剎車；若出現(xiàn)剎車故障則收槳，機艙偏航90°背風。當出現(xiàn)緊急停機故障時，執(zhí)行如下停機操作：切除補償電容器，葉尖阻尼板動作，延時0.3s后卡鉗閘動作。檢測瞬時功率為負或發(fā)電機轉(zhuǎn)速小于同步轉(zhuǎn)速時，發(fā)電機解列（脫網(wǎng)）。若制動時間超過20s,轉(zhuǎn)速仍未降到某設定值，則收槳，機艙偏航90°背風。風速儀風杯在空氣流過時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)?？刂破鳈z測輸出頻率轉(zhuǎn)換成對應的實時風速信息。二、偏航系統(tǒng)動作過程及運行原理1、各組成部分運行原理風向標風向表擺動時，帶動內(nèi)部編碼盤轉(zhuǎn)動，控制器根據(jù)采集的信號計算出風向角度值。偏航接近開關(guān)偏航驅(qū)動時，接近開關(guān)檢測偏航軸承外齒數(shù)量傳送至控制器，轉(zhuǎn)換成偏航角度值的變化。偏航驅(qū)動機構(gòu)偏航電動機得電后，電磁剎車釋放，電動機轉(zhuǎn)動，偏航減速器將電動機的轉(zhuǎn)動減速通過偏航小齒輪帶動偏航軸承外齒圈的嚙合，實現(xiàn)機艙的偏航動作。偏航軸承及偏航剎車偏航軸承外齒圈與偏航剎車盤固定，并通過螺栓安裝在塔架頂端。偏航控制系統(tǒng)運行原理偏航控制系統(tǒng)運行原理風速儀及風向標連續(xù)地監(jiān)測環(huán)境風速及風向，滿足偏航條件時，風力發(fā)電機組執(zhí)行自動偏航；或者風力發(fā)電機組執(zhí)行自動解纜動作及其他人為偏航指令時，風力發(fā)電機組執(zhí)行偏航動作。偏航過程中風向標檢測機艙與風向偏差角度，偏航接近開關(guān)記數(shù)偏航齒數(shù)。滿足停止偏航條件或人為停止偏航后，偏航電動機失電，電磁剎車執(zhí)行剎車鎖定偏航傳動，偏航閘進油剎車，風力發(fā)電機組停止偏航。此過程中偏航角度變化及風向角度變化會實時顯示在控制面板及中央監(jiān)控軟件界面上。二、偏航系統(tǒng)動作過程及運行原理2、偏航系統(tǒng)動作過程偏航控制系統(tǒng)運行原理風力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)可以在多種指令形式下執(zhí)行偏航動作。除上述提到的自動對風、自動解纜外，還擁有自動偏航側(cè)風，控制面板手動偏航(鍵盤偏航）、機艙左右偏航開關(guān)偏航、中控遠程偏航、中控偏航鎖定等指令形式。為了避免手動偏航導致的風力發(fā)電機組扭纜，設定手動偏航（鍵盤偏航、中控遠程偏航）的最長偏航時間，超過設定時間風力發(fā)電機組自動停止偏航。通過機艙左右偏航開關(guān)偏航時，應有人值守，防止風力發(fā)電機組持續(xù)偏航造成左右偏航開關(guān)被壓下，安全鏈斷開。各偏航指令優(yōu)先級從高到低排列如下：機艙左右偏航開關(guān)偏航、控制面板鍵盤偏航、中控遠程偏航、側(cè)風、解纜、自動對風。二、偏航系統(tǒng)動作過程及運行原理3、執(zhí)行偏航的指令方式及優(yōu)先級偏航控制系統(tǒng)運行原理為保證偏航系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行，風力發(fā)電機組對其設定了相應的保護監(jiān)測措施。①偏航電動機過載保護風力發(fā)電機組在偏航過程中容易出現(xiàn)偏航電動機過載現(xiàn)象。風力發(fā)電機組電控系統(tǒng)中設定了偏航電動機過載檢測回路，此回路將偏航斷路器、偏航熱繼電器輔助觸點串聯(lián)后接入檢測模塊。一旦檢測回路任意一個節(jié)點斷開，風力發(fā)電機組將報偏航電動機過載故障，風力發(fā)電機組正常停機。②偏航計數(shù)器故障風力發(fā)電機組發(fā)出偏航指令后，經(jīng)過設定的時間，偏航