[發(fā)明專利]用于靜液儲(chǔ)能式液壓傳動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711192047.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN108050013B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉微容;李斌山;劉朝榮;劉婕;宋旭輝;高慧玲;李仁年;楊國(guó)來;張浩琛;史長(zhǎng)宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F03D7/02
• 分類號(hào): F03D7/02;F03D7/04
• 代理公司: 北京市邦道律師事務(wù)所 11437
• 代理人: 段君峰;薛艷

1.一種用于靜液儲(chǔ)能式液壓傳動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括操作層、執(zhí)行層和控制層，其中，所述操作層包括工控機(jī)和可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)，所述執(zhí)行層包括主控制模塊和多個(gè)子控制模塊，所述控制層包括靜液儲(chǔ)能式液壓傳動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的多個(gè)工作系統(tǒng)，所述工控機(jī)用于顯示所述多個(gè)工作系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并且向所述可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令，所述可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)用于響應(yīng)所述控制指令并且通過所述主控制模塊調(diào)用所述多個(gè)子控制模塊，對(duì)所述多個(gè)工作系統(tǒng)進(jìn)行控制；

所述多個(gè)工作系統(tǒng)包括剎車系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)和加載系統(tǒng)；

所述多個(gè)子控制模塊包括：

剎車控制子模塊，用于對(duì)所述剎車系統(tǒng)進(jìn)行控制；

液壓控制子模塊，用于對(duì)所述液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制；

發(fā)電控制子模塊，用于對(duì)所述發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行控制；

偏航控制子模塊，用于對(duì)所述偏航系統(tǒng)進(jìn)行控制；以及

加載控制子模塊，用于對(duì)所述加載系統(tǒng)進(jìn)行控制；

所述液壓控制子模塊用于采集所述液壓系統(tǒng)中的液壓信息，并在所述可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)響應(yīng)所述工控機(jī)的控制指令的條件下，控制所述液壓系統(tǒng)中的油泵和閥組；其中，液壓控制子模塊用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)多個(gè)工作模式的狀態(tài)標(biāo)簽的值，確定所述液壓系統(tǒng)的工作模式，由所述液壓控制子模塊控制所述液壓系統(tǒng)在確定的所述工作模式下工作；

所述液壓控制子模塊可以控制液壓系統(tǒng)在7種工作模式下工作，并且7種工作模式對(duì)應(yīng)設(shè)有6個(gè)狀態(tài)標(biāo)簽a,b,c,d,e,f；

狀態(tài)標(biāo)簽a的值為1處于置位狀態(tài)時(shí)，液壓系統(tǒng)進(jìn)入泵小循環(huán)模式，啟動(dòng)補(bǔ)油泵，控制油泵，開小循環(huán)路閥；

狀態(tài)標(biāo)簽b的值為1處于置位狀態(tài)時(shí)，液壓系統(tǒng)進(jìn)入泵中循環(huán)模式，啟動(dòng)補(bǔ)油泵，控制油泵，開中循環(huán)路閥；

狀態(tài)標(biāo)簽c的值為1處于置位狀態(tài)時(shí)，液壓系統(tǒng)進(jìn)入泵大循環(huán)小馬達(dá)模式，啟動(dòng)補(bǔ)油泵，控制油泵，開大循環(huán)路閥和小馬達(dá)路閥；

狀態(tài)標(biāo)簽d的值為1處于置位狀態(tài)時(shí)，液壓系統(tǒng)進(jìn)入泵大循環(huán)大馬達(dá)模式，啟動(dòng)補(bǔ)油泵，控制油泵，開大循環(huán)路閥和大馬達(dá)路閥；

狀態(tài)標(biāo)簽e的值為1處于置位狀態(tài)時(shí)，液壓系統(tǒng)進(jìn)入泵大循環(huán)雙馬達(dá)模式，啟動(dòng)補(bǔ)油泵，控制油泵，開大循環(huán)路閥、小馬達(dá)路閥和大馬達(dá)路閥；

狀態(tài)標(biāo)簽f的值為1處于置位狀態(tài)時(shí)，液壓系統(tǒng)進(jìn)入泵大循環(huán)雙馬達(dá)模式，啟動(dòng)補(bǔ)油泵，控制油泵，開蓄能器路閥；

狀態(tài)標(biāo)簽a,b,c,d,e,f的值均為0均處于不置位狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入蓄能器模式，開蓄能器路和小馬達(dá)路閥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制指令包括決策命令和設(shè)定工作參數(shù)，所述可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述決策命令和所述設(shè)定工作參數(shù)以及所述多個(gè)工作系統(tǒng)的實(shí)際工作參數(shù)，通過所述主控制模塊和所述多個(gè)子控制模塊對(duì)所述多個(gè)工作系統(tǒng)進(jìn)行控制；

其中，所述決策命令包括啟動(dòng)命令、運(yùn)行命令和停止命令。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制模塊以依次循環(huán)調(diào)用的方式，調(diào)用所述多個(gè)子控制模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述剎車控制子模塊用于在所述可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)響應(yīng)所述工控機(jī)的控制指令的條件下，控制所述剎車系統(tǒng)中的葉尖擾流器和主軸剎車液壓站；其中，所述可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)用于掃描預(yù)先設(shè)置的自動(dòng)觸發(fā)式剎車狀態(tài)指示標(biāo)簽和正常工況下停車標(biāo)簽，并根據(jù)所述自動(dòng)觸發(fā)式剎車狀態(tài)指示標(biāo)簽和所述正常工況下停車標(biāo)簽值，通過剎車控制子模塊控制剎車系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)觸發(fā)式剎車或正常工況下停車；其中，所述自動(dòng)觸發(fā)式剎車狀態(tài)指示標(biāo)簽的優(yōu)先級(jí)高于所述正常工況下停車標(biāo)簽的優(yōu)先級(jí)。

5.據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電控制子模塊用于采集所述發(fā)電系統(tǒng)的電氣信號(hào)，并在所述可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)響應(yīng)所述工控機(jī)的控制指令通過所述主控制模塊對(duì)所述發(fā)電控制子模塊進(jìn)行調(diào)用的情況下，所述發(fā)電控制子模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制使轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)先設(shè)定的PID目標(biāo)值后，所述發(fā)電控制子模塊進(jìn)行并網(wǎng)控制。