风电控制系统（电机综合保护器说明书）

风电场自动化控制系统包涵哪些东西

风电控制系统现场控制站包括：塔机主控机柜、机舱控制站机柜、变桨系统、变频器系统、漏孔现场触摸屏站、以太网交换机、现场总线通信网络、UPS电源搜索、紧急停机备用系统等。风电机组控制单元(WPCU)是每台风机的控制核心，分布在机组的塔台和机舱内。由于风力涡轮机的恶劣运行环境，控制系统的可靠性非常高。风电控制系统是专门针对大型风电场的运行要求而设计的，应具有极高的环境适应能力和抗电磁干扰能力。其系统结构如下：1 .塔台控制站塔台控制站，即主控制器机柜，是风机设备控制的核心，主要包括控制器、I/O模块等。控制器硬件采用32位处理器，系统软件采用强实时操作系统，运行机组各种复杂的主控逻辑通过现场总线与机舱控制柜、变桨控制系统、变频器系统实时通信，使机组运行在最佳状态。控制器的组态采用功能丰富、界面友好的组态软件，采用符合IEC61131-3标准的组态方式，包括：功能图(FBD)、指令表(LD)、顺序功能块(SFC)、梯形图、结构化文本等组态方式。2.机舱控制站机舱控制站采集机组传感器测量的温度、压力、转速和环境参数信号，通过现场总线与机组主控站进行通信。主控制器控制机舱的框架，实现机组的偏航和断缆，还控制机舱内的各种辅助电机、油泵和风扇，使机组工作在最佳状态。3.变桨系统兆瓦级以上的大型风力发电机通常采用液压变桨系统或电动变桨系统。在变桨控制系统中，前端控制器控制三个风机叶片的变桨驱动装置，是主控制器的执行单元，利用CANOPEN与主控制器通信，调节三个叶片的变桨，使其工作在最佳状态。变桨系统具有备用电源系统和安全链保护，以确保在紧急情况下紧急停机。4.变流器系统目前，大型风力发电机组一般采用大功率变流器来实现发电能量的转换。变频器系统通过现场总线与主控制器通信，实现机组转速、有功功率和无功功率的调节。5.现场触摸屏站(On-site touch screen station)现场触摸屏站(on-site touch screen station)是机组监控的本地操作站，实现风机的本地参数设置、设备调试和维护等功能，是机组控制系统的现场上位机操作员站。6.以太网交换机(HUB)系统采用工业以太网交换机连接单台机组的控制器、现场触摸屏和远程控制中心网络。现场机柜采用普通双绞线连接，通过光缆与远程控制室内的主机连接。7.现场通信网络的主控制器具有CANOPEN、PROFIBUS、MODBUS、Ethernet等多种类型的现场总线接口，可根据工程实际需要进行配置。8.UPS电源UPS电源用于在外部电源切断时，保证机组控制系统、紧急保护系统及相关执行单元的供电。9.备份关键安全链系统备份关键安全链系统独立于计算机系统的硬件保护措施。即使控制系统出现异常，也不会影响安全链的正常动作。安全链将可能对风力涡轮机造成致命损害的异常故障串联成一个回路。当安全链动作时，会造成紧急停机，机组脱离电网，从而最大限度地保证机组的安全。所有风机通过光纤以太网连接到主控室的上位机操作员站，实现整个风电场的远程监控。上位机监控软件应具有以下功能：系统具有友好的控制界面。当com

系统显示每台机组的运行数据，如瞬时发电量、累计发电量、发电小时数、风轮和电机转速、风速、风向等。并将这些数据从下位机传输到上位机，并显示在显示器上，必要时也可以用曲线或图表的形式直观地显示出来。系统显示每台风机的运行状态，如启动、停止、方向调整、手动/自动控制、大/小型发电机的运行等。从而通过每台风力发电机的状态了解整个风电场的运行状况。系统能及时显示各机组运行过程中出现的故障。故障显示时，可以显示故障的类型和发生时间，以便运行人员及时处理和排除故障，保证风力发电机组的安全连续运行。系统可以实现风力发电机组的集中控制。在集控室内，值班人员只需操作指示某一功能的相应按键，就可以改变设定状态，控制下位机。如启动、停止、左右方向调节等。但这种操作有一定的权限，可以保证整个风电场的安全运行。系统管理。监控软件具有运行数据定时打印、手动实时打印和自动故障记录功能，以便随时查看风电场运行的历史记录。

风力发电控制系统的基本功能

风电主控系统的主要功能