[發(fā)明專利]一種風(fēng)電實(shí)驗(yàn)室模擬控制方法及其裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210104957.1
• 申請(qǐng)日: 2012-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102621968A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 扈建良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溧陽(yáng)市華星教學(xué)儀器設(shè)備廠
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;G05B17/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)電實(shí)驗(yàn)室模擬控制方法及其裝置，屬于風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，由于資金、場(chǎng)地等條件的限制以及自然風(fēng)具有隨機(jī)性和爆發(fā)性，直接在風(fēng)力機(jī)上實(shí)驗(yàn)不方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研，也不能方便借助此真實(shí)風(fēng)力發(fā)電平臺(tái)對(duì)相關(guān)控制算法進(jìn)行有效驗(yàn)證，因此目前在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究中采用風(fēng)機(jī)模擬技術(shù)以獲得脫離自然風(fēng)環(huán)境的可控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)成為研究熱點(diǎn)。

另外，如何進(jìn)一步在此風(fēng)電模擬平臺(tái)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)直驅(qū)和雙饋兩種典型風(fēng)力發(fā)電，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控，給高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及企業(yè)的科研人員提供綜合性、高水平的風(fēng)電研究型平臺(tái)成為此領(lǐng)域的一個(gè)新興發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種風(fēng)電實(shí)驗(yàn)室模擬控制方法及其裝置，具有兼容直驅(qū)和雙饋兩種風(fēng)力發(fā)電方式，且便于遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的一種風(fēng)電實(shí)驗(yàn)室模擬控制方法，其特征在于：

步驟1由PLC控制器2初始化第一接觸器32的控制指令S1＝0，第二接觸器33的控制指令S2＝0，第一斷路器44的控制指令S3＝0，第二斷路器45的控制指令S4＝0，即初始化第一接觸器32、第二接觸器33、第一斷路器44和第二斷路器45均為斷開(kāi)狀態(tài)；

步驟2若上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1向PLC控制器2下發(fā)啟動(dòng)直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組指令，則設(shè)置第一接觸器32的控制指令S1＝1，即閉合第一接觸器32，且由PLC控制器2控制變頻器31的頻率f從0Hz開(kāi)始逐漸增頻，0≤f≤50，進(jìn)入步驟4；

步驟3若上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1向PLC控制器2下發(fā)啟動(dòng)雙饋風(fēng)電機(jī)組指令，則設(shè)置第二接觸器33的控制指令S2＝1，即閉合第二接觸器33，且由PLC控制器2控制變頻器31的頻率f從0Hz開(kāi)始逐漸增頻，0≤f≤50，進(jìn)入步驟6；

步驟4當(dāng)PLC控制器2檢測(cè)到第一轉(zhuǎn)速傳感器36的轉(zhuǎn)速n₁大于或等于直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速，如直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速的30％時(shí)，則由PLC控制器2向直驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路41發(fā)送直驅(qū)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再由直驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路41向直驅(qū)風(fēng)電變流器42發(fā)送直驅(qū)驅(qū)動(dòng)脈沖，啟動(dòng)直驅(qū)風(fēng)電變流器42；反之，當(dāng)PLC控制器2檢測(cè)到第一轉(zhuǎn)速傳感器36的轉(zhuǎn)速n₁小于直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速，如直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速的30％時(shí)，則由PLC控制器2向直驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路41封鎖直驅(qū)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使直驅(qū)風(fēng)電變流器42停止運(yùn)行；

步驟5當(dāng)PLC控制器2檢測(cè)到第一轉(zhuǎn)速傳感器36的轉(zhuǎn)速n₁大于或等于直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的同期轉(zhuǎn)速，如直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速的97％時(shí)，則設(shè)置第一斷路器44的控制指令S3＝1，即閉合第一斷路器44，使直驅(qū)風(fēng)電變流器42并網(wǎng)運(yùn)行；反之，當(dāng)PLC控制器2檢測(cè)到第一轉(zhuǎn)速傳感器36的轉(zhuǎn)速n₁小于直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的同期轉(zhuǎn)速，如直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速的97％時(shí)，則設(shè)置第一斷路器44的控制指令S3＝0，即斷開(kāi)第一斷路器44，使直驅(qū)風(fēng)電變流器42與實(shí)驗(yàn)室電網(wǎng)47解列，進(jìn)入步驟2；

步驟6當(dāng)PLC控制器2檢測(cè)到第二轉(zhuǎn)速傳感器37的轉(zhuǎn)速n₂大于或等于雙饋風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速，如雙饋風(fēng)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速的30％時(shí)，則由PLC控制器2向雙饋驅(qū)動(dòng)電路40發(fā)送雙饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再由雙饋驅(qū)動(dòng)電路40向雙饋風(fēng)電變流器43發(fā)送雙饋驅(qū)動(dòng)脈沖，啟動(dòng)雙饋風(fēng)電變流器43；反之，當(dāng)PLC控制器2檢測(cè)到第二轉(zhuǎn)速傳感器37的轉(zhuǎn)速n₂小于雙饋風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速，如雙饋風(fēng)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速的30％時(shí)，則由PLC控制器2向雙饋驅(qū)動(dòng)電路40封鎖雙饋驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使雙饋風(fēng)電變流器43停止運(yùn)行；

步驟7當(dāng)PLC控制器2檢測(cè)到第二轉(zhuǎn)速傳感器37的轉(zhuǎn)速n₂大于或等于雙饋風(fēng)電機(jī)組的同期轉(zhuǎn)速，如雙饋風(fēng)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速的97％時(shí)，則設(shè)置第二斷路器45的控制指令S4＝1，即閉合第二斷路器45，使雙饋風(fēng)電機(jī)組39并網(wǎng)運(yùn)行；反之，當(dāng)PLC控制器2檢測(cè)到第二轉(zhuǎn)速傳感器37的轉(zhuǎn)速n₂小于雙饋風(fēng)電機(jī)組的同期轉(zhuǎn)速，如雙饋風(fēng)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速的97％時(shí)，則設(shè)置第二斷路器45的控制指令S4＝0，即斷開(kāi)第二斷路器45，使雙饋風(fēng)電機(jī)組39與實(shí)驗(yàn)室電網(wǎng)47解列，進(jìn)入步驟2；

2、本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)上述風(fēng)電實(shí)驗(yàn)室模擬控制方法的裝置，其特征在于，包含：上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1、PLC控制器2和風(fēng)電模擬系統(tǒng)3，上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1與PLC控制器2之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行通訊；