[發明專利]風力發電機組安全鏈控制系統

有效

• 申請號: 201310054415.2
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN103089541A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 左彬;張水龍
• 申請（專利權）人: 欣達重工股份有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，具體講是一種風力發電機組安全鏈控制系統。

背景技術

風能作為一種清潔的能源，已經成為當前重點發展的能源，風力發電技術是將風能轉換為機械能進而再將機械能轉換為電能的技術，隨著風力發電技術的不斷發展，風力發電機組得到越來越廣泛的應用。

為保證風力發電機組安全運行，通常為風力發電機組配置安全鏈控制系統，安全鏈控制系統可對風力發電機組起到保護作用，當由于風力發電機組控制功能失效、內外部損傷或危險事件導致風力發電機組不能保持正常運行時，安全鏈控制系統可使風力發電機組安全停機，以實現對風力發電機組的保護。

目前的風力發電安全鏈控制系統一般包括變槳系統、變流器系統、偏航系統、轉子制動系統、電源裝置、多個故障節點和安全繼電器K2、K3、K4、K5、K7、K8、K9、K10，其采用安全繼電器鏈路串聯的方式，即將電源裝置的輸出端、各個故障節點與安全繼電器K2、K3、K4、K5、K7、K8、K9、K10的線圈依次串聯成一個回路，并且電源裝置的輸出端與K4的常開觸點K4.1、K5的常開觸點K5.1串聯輸入到變槳系統，電源裝置的輸出端與K9的常開觸點K9.1、K10的常開觸點K10.1串聯輸入到變流器系統，電源裝置的輸出端與K2的常開觸點K2.1、K3的常開觸點K3.1串聯輸入到偏航系統，電源裝置的輸出端與K7的常開觸點K7.1、K8的常開觸點K8.1串聯輸入到轉子制動系統，當任意一個故障節點出現故障時，該串聯的安全繼電器鏈路斷開，繼電器K2、K3、K4、K5、K7、K8、K9、K10的線圈均失電，K2的常開觸點K2.1、K3的常開觸點K3.1、K4的常開觸點K4.1、K5的常開觸點K5.1、K7的常開觸點K7.1、K8的常開觸點K8.1、K9的常開觸點K9.1、K10的常開觸點K10.1均斷開，使變槳系統執行緊急順槳命令、變流器系統解列、偏航系統斷電、轉子制動系統啟動。

這種風力發電機控制系統存在以下不足：當出現故障時，該風力發電機組安全鏈控制系統無法對故障信息進行定位，并且出現故障時無法根據相應的故障進行針對性的處理，只能同時使變槳系統執行緊急順槳命令、變流器系統解列、偏航系統斷電、轉子制動系統啟動，降低了該風力發電機組的工作效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供能對不同的故障信息進行準確定位并進行針對性的處理的風力發電機組安全鏈控制系統。

為解決上述技術問題，本發明提供的風力發電機組安全鏈控制系統，它包括主控PLC、變槳系統、變流器系統、偏航系統、轉子制動系統、電源裝置、多個故障節點和安全繼電器K2、K3、K4、K5、K7、K8、K9、K10，電源裝置的輸出端與K4的常開觸點K4.1、K5的常開觸點K5.1串聯后與變槳系統連接，電源裝置的輸出端與K9的常開觸點K9.1、K10的常開觸點K10.1串聯后與變流器系統連接，電源裝置的輸出端與K2的常開觸點K2.1、K3的常開觸點K3.1串聯后與偏航系統連接，電源裝置的輸出端與K7的常開觸點K7.1、K8的常開觸點K8.1串聯后與轉子制動系統連接，其特征在于：它還包括安全PLC，各個故障節點均與安全PLC的輸入端連接，安全繼電器K2、K3、K4、K5、K7、K8、K9、K10的線圈分別與安全PLC的輸出端連接。

采用以上結構后，本發明與現有技術相比，具有以下的優點：

由于每個故障節點均與安全PLC連接，使安全PLC能對所有故障節點進行定位，當一個故障節點出現故障時，能通過安全PLC得知是哪個故障節點出現故障，能及時對故障節點進行處理，并且當出現故障時，不同的故障節點能讓相應的安全繼電器的線圈失電，相應的使變槳系統和/或變流器系統和/或偏航系統和/或轉子制動系統執行動作，當一個故障節點出現故障時，不需要再同時使變槳系統執行緊急順槳命令、變流器系統解列、偏航系統斷電、轉子制動系統啟動，不會降低風力發電機組的工作效率。

作為優選，每個故障節點均由兩個獨立常閉觸點分別與安全PLC的輸入端連接，也就是說每個故障節點均由兩路冗余的輸入通道達到安全PLC的輸入口，保證故障輸入的可靠性。