[實用新型]一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320613369.0
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN203604114U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李金龍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務(wù)所 11303
• 代理人: 劉晶婷

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，有一半左右是失速型機(jī)組，失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點是通過葉尖停機(jī)制動。如果當(dāng)機(jī)組發(fā)生緊急狀況，葉尖壓力不能快速釋放，將對機(jī)組安全運(yùn)行產(chǎn)生隱患，進(jìn)而損壞機(jī)組器件，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

目前對機(jī)組過速的保護(hù)主要依靠機(jī)組主控程序中對電網(wǎng)電壓的檢測來實現(xiàn)，由于電量采集裝置及主控制器PLC自身檢測精度的局限，利用主控程序?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)掉電判斷，響應(yīng)時間較長，而實際機(jī)組運(yùn)行過程中發(fā)生的機(jī)端電壓脫網(wǎng)時間都是瞬時的，這就造成主控程序判斷的低電壓發(fā)生后進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)所需時間過長，此時風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)進(jìn)入過速狀態(tài)。

以金風(fēng)750機(jī)組為例，參照圖1所示，其液壓系統(tǒng)中葉尖支路泄流的主要途徑有比例流量電磁閥320、換向電磁閥350及防爆膜360。在安全鏈斷電時，電磁閥失電，比例流量電磁閥320及換向電磁閥350打開，葉尖支路中的液壓油分別經(jīng)過兩個閥體流回液壓缸內(nèi)，從而達(dá)到回路泄壓的目的。

通常情況下，程序中低電壓的定制設(shè)定為340V，保護(hù)設(shè)定時間為200ms，當(dāng)機(jī)組網(wǎng)側(cè)電壓突然間跌落瞬間，發(fā)電機(jī)失去勵磁后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速上升，葉輪轉(zhuǎn)速迅速升高，部分機(jī)組瞬時轉(zhuǎn)速達(dá)28轉(zhuǎn)/分鐘，在離心力作用下葉尖支路壓力迅速升高，此時電磁閥尚未完全打開，整個葉尖回路壓力升高速度遠(yuǎn)大于泄壓速度，最終在短時間內(nèi)造成葉尖支路壓力迅速升高，壓力超過127(±5)bar時，液壓回路的防爆膜將被沖毀，葉尖甩出，葉輪轉(zhuǎn)速進(jìn)一步上升，引起機(jī)組飛車，造成機(jī)組徹底損毀的惡性事故發(fā)生。

如何能創(chuàng)設(shè)一種響應(yīng)時間短、能快速進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)的新的帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng),實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，使其響應(yīng)時間短、減少風(fēng)機(jī)過速故障，從而克服現(xiàn)有的控制系統(tǒng)響應(yīng)時間長、易造成風(fēng)機(jī)過速的不足。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，包括位于干路上的控制器、繼電器以及分別連接于一并聯(lián)支路上的所述機(jī)組的液壓系統(tǒng)的各電磁閥，繼電器輸入端與控制器連接，輸出端連接各并聯(lián)支路。

作為本實用新型的一種改進(jìn)，本實用新型還可通過下述方案實現(xiàn)：

一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，其中，所述的繼電器為三相電壓監(jiān)視繼電器。

一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，其中，所述的繼電器是有復(fù)位延遲功能的繼電器。

一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，其中，所述的干路上還設(shè)有整流橋模塊。

一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，其中，所述的干路上還設(shè)有濾波板。

一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，其中，所述的繼電器額定工作電壓為690V，低電壓檢測動作響應(yīng)時間≤100ms，閥值＜360V。

一種帶掉電保護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，其中，所述的繼電器的閥值為340V。

采用這樣的設(shè)計后，本實用新型至少具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型對失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行起到重要的作用，尤其是金風(fēng)750機(jī)組。在機(jī)組防爆膜沖毀中，70%的原因都由于電網(wǎng)突然掉電引起，目前國內(nèi)已安裝并網(wǎng)發(fā)電的750機(jī)組有4000多臺，按照每年由于掉電損毀500個防爆膜，防爆膜單價3000元計算，每年造成經(jīng)濟(jì)損失150萬元，經(jīng)過該實用新型項目改造，即可避免該項損失。本實用新型改造成本單臺1000元即可以完成，改造成本較低。

2、經(jīng)過風(fēng)電場大量試驗基礎(chǔ)上，本實用新型利用接入電路的三相監(jiān)視繼電器，可有效縮短響應(yīng)時間，將電壓跌落的保護(hù)范圍擴(kuò)大為對失速型機(jī)組的整體低電壓保護(hù)，實現(xiàn)了電網(wǎng)掉電情況下，機(jī)組整體款速切斷安全繼電器，保證了風(fēng)機(jī)所有控制器件的快速動作，減少了因風(fēng)機(jī)過速而產(chǎn)生的風(fēng)電機(jī)組其他部件的損失，提高使用效率。

附圖說明

上述僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是現(xiàn)有失速型風(fēng)機(jī)的液壓系統(tǒng)葉尖支路的組成示意圖。

圖2是本實用新型的葉尖釋放控制電路連接示意圖。

圖3是本實用新型的三相電壓監(jiān)視繼電器電路連接示意圖。

具體實施方式

下面以金風(fēng)750機(jī)組為例，對本實用新型做進(jìn)一步解釋。