풍력 제어 시스템에 대한 간략한 소개

풍력 발전기 제어 장치 (WPCU) 는 각 태풍기의 제어 코어로, 기계의 탑통과 기내에 분산되어 있습니다. 풍력 터빈 현장 운영 환경이 열악하여 제어 시스템에 대한 신뢰성 요구 사항이 매우 높고, 풍력 제어 시스템은 대형 풍력 발전소의 운영 요구 사항에 맞게 설계되었으며, 매우 높은 환경 적응성 및 전자기 간섭 방지 등의 기능을 갖추고 있어야 합니다. 시스템 구조는 다음과 같습니다. 풍력 제어 시스템의 현장 제어 스테이션은 다음과 같습니다. 탑 주 컨트롤러 캐비닛, 기내 제어 스테이션 캐비닛, 피치 시스템, 컨버터 시스템 풍력 제어 시스템의 네트워크 구조는 그림 1 에 나와 있습니다.

1, 타워 제어 스테이션 타워 제어 스테이션, 즉 주 컨트롤러 캐비닛은 풍력 터빈 장비 제어의 핵심이며 주로 컨트롤러, I/O 모듈 등을 포함합니다. 컨트롤러 하드웨어는 32 비트 프로세서를 사용하고, 시스템 소프트웨어는 강력한 실시간 운영 체제를 사용하며, 운영 단위의 다양한 복잡한 마스터 논리는 필드 버스를 통해 기내 컨트롤러 캐비닛, 피치 시스템, 컨버터 시스템과 실시간으로 통신하여 장치를 최적의 상태로 작동시킵니다.

컨트롤러 구성은 기능 맵 (FBD), 명령 양식 (LD), 순차 기능 블록 (SFC), 래더 다이어그램, 구조화된 텍스트 등 IEC61131-3 표준을 준수하는 구성 방법을 갖춘 다양하고 사용하기 쉬운 구성 소프트웨어를 사용합니다

2, 캐빈 제어 스테이션 캐빈 제어 스테이션은 단위 센서에서 측정한 온도, 압력, 회전 속도 및 환경 매개변수와 같은 신호를 수집하고 필드 버스와 단위 마스터 제어 스테이션을 통해 통신하며, 마스터 컨트롤러는 캐빈 제어 랙을 통해 단위 편항, 케이블 해제 등의 기능을 수행합니다. 또한 캐빈 내의 다양한 보조 모터, 펌프, 팬을 제어하여 장치를 만듭니다.

3, 피치 시스템 대형 MW 급 이상 풍력 터빈은 일반적으로 유압 피치 시스템 또는 전동 피치 시스템을 사용합니다. 변노 시스템은 전면 제어기에 의해 3 개의 팬 블레이드에 대한 노거리 구동 장치를 제어하며, 주 컨트롤러의 실행 단위이며, CANOPEN 을 사용하여 주 컨트롤러와 통신하여 3 개의 블레이드에 대한 노거리 작업을 최적으로 조정합니다. 패들 시스템은 비상 상황에서 긴급 가동 중단을 보장하기 위해 백업 전원 시스템 및 안전 체인 보호 기능을 갖추고 있습니다.

4, 변류기 시스템 대형 풍력 발전기는 현재 일반적으로 고전력 변류기를 사용하여 발전 에너지 전환을 실현하고 있으며, 변류기 시스템은 필드 버스를 통해 주 컨트롤러와 통신하여 단위의 회전 속도, 유효 전력 및 무효 전력 조정을 실현하고 있다.

5, 현장 터치스크린 스테이션 현장 터치스크린 스테이션은 풍력 터빈의 현장 매개변수 설정, 장비 디버깅, 유지 관리 등의 기능을 제공하는 장치 모니터링 현장 상위 운영자 스테이션입니다.

6, 이더넷 스위치 (HUB)

시스템은 산업용 이더넷 스위치를 사용하여 단일 유닛 컨트롤러, 현장 터치 스크린 및 원격 제어 센터 네트워크에 연결할 수 있습니다. 현장 캐비닛 내에서는 일반 트위스트 페어 연결을 사용하고, 원격 제어실 상위에서는 광섬유 케이블을 사용합니다.

7, 현장 통신 네트워크

주 컨트롤러에는 CANOPEN, PROFIBUS, MODBUS, 이더넷 등 다양한 유형의 필드 버스 인터페이스가 있으며 프로젝트의 실제 요구 사항에 따라 구성할 수 있습니다.

8, UPS 전원 공급 장치

UPS 전원 공급 장치는 외부 전원이 꺼질 때 장치 제어 시스템, 중요 보호 시스템 및 관련 실행 단위의 전원을 보장하는 데 사용됩니다.

9, 백업 중요 보안 체인 시스템

백업 중요 보안 체인 시스템은 컴퓨터 시스템의 하드웨어 보호 조치와 독립적이며 제어 시스템에 이상이 발생하더라도 보안 체인의 정상적인 작동에 영향을 주지 않습니다. 안전체인은 풍력 발전기에 치명적인 피해를 줄 수 있는 초상적인 고장을 회로로 연결시켜 안전체인 동작 후 긴급 가동 중지 시간을 일으키고, 기체가 그물에서 떨어져 장치의 안전을 극대화할 수 있도록 하는 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 안전체인, 안전체인, 안전체인, 안전체인, 안전체인, 안전체인, 안전체인) 모든 풍력 터빈은 광섬유 이더넷을 통해 주 제어실의 상위 운영자 스테이션에 연결되어 전체 풍계를 원격으로 모니터링할 수 있으며, 상위 모니터링 소프트웨어에는 다음과 같은 기능이 있어야 합니다.

① 시스템에는 친숙한 제어 인터페이스가 있습니다. 모니터링 소프트웨어를 작성할 때 풍력 발전소의 운영 관리 요구 사항을 충분히 고려하고 중국어 메뉴를 사용하여 운영을 단순화하고 풍력 발전소의 관리를 최대한 용이하게 합니다.

② 시스템은 각 장치의 순간 발전 전력, 누적 발전 전력, 발전 시간, 풍륜 및 모터의 회전 속도와 풍속, 풍향 등과 같은 각 장치의 작동 데이터를 표시합니다. 하위 기계의 이러한 데이터를 상위 컴퓨터로 가져와 모니터에 표시합니다. 필요한 경우 곡선이나 차트로 시각적으로 표시할 수도 있습니다.

③ 시스템은 전원 켜기, 주차, 방향 조정, 손/자동 제어, 대형/소형 발전기 작동 등 각 풍력기의 작동 상태를 표시하여 각 풍력기의 상태를 통해 전체 풍력장의 작동 상태를 파악한다. 4 시스템은 각 장치의 작동 중에 발생한 장애를 적시에 표시할 수 있습니다. 고장을 표시할 때 고장 유형 및 발생 시간을 표시하여 운영자가 적시에 장애를 처리하고 제거하여 풍력 터빈의 안전과 지속적인 작동을 보장할 수 있습니다.

⑤ 시스템은 풍력 터빈을 중앙 집중식으로 제어 할 수 있습니다. 당직자는 실내를 중앙에서 통제하고 있으며, 특정 기능을 나타내는 해당 키만 조작하면 하위 기계를 설정 상태를 변경하고 제어할 수 있다. 전원 켜기, 셧다운, 좌우 방향 조정 등. 그러나 이러한 작업에는 전체 풍력장의 운행 안전을 보장할 수 있는 일정한 권한이 있다.

⑥ 시스템 관리. 모니터링 소프트웨어에는 실행 데이터의 정기 인쇄 및 수동 즉시 인쇄 및 오류 자동 기록 기능이 있어 언제든지 풍력 발전 상태 내역을 볼 수 있습니다.