[發明專利]一種全智能動態偏航控制系統

在審

• 申請號: 201910514199.2
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN112302868A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 苗雷;佘宇威;張彬
• 申請（專利權）人: 沈陽鑫聚成風電工程機械有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王玉信

本發明提供一種全智能動態偏航控制系統，其主要特征是，遠程模式是變頻器通過通訊接收風機主控系統發送的指令，從而控制偏航電機動作，本地自動模式是由變頻器自行控制風機的偏航電機動作，當風機系統死機或出現異常時，變頻器可自動控制偏航電機動作，本地手動模式是通過人為觸發變頻器柜體上的開關，進行風機的偏航電機動作。其優點是，不僅可以避免電網工頻下偏航電機啟停時對傳動機械結構的沖擊，使風機運行平穩，還可以減小風機機組偏航載荷，減輕機械傳動機構損傷，延長偏航電機使用壽命和維護成本。

技術領域：

本發明涉及一種風電行業偏航控制系統，特別是一種全智能動態偏航控制系統。

背景技術：

在風電行業偏航電機控制方式，一般由風電機組主控系統，通過PLC模塊控制直接控制電機接觸器，再由電網工頻直接驅動偏航電機動作。其特點是成本低控制簡單；缺點是對機械結構沖擊大，易損傷機械傳動機構。目前已經有很多偏航電機在運行3-5年后損壞的。

一般的解決方法是加裝電機軟啟動裝置，以起到軟啟動的作用，以減少偏航啟停時對偏航傳動機構的沖擊。但功能單一，效果差。

發明內容：

本發明的目的是針對上述技術中存在的不足，提供一種全智能動態偏航控制系統。具有自動跟蹤風向、自動解纜、偏航軟啟動和停止等功能，不僅解決上述行業問題，而且實現的功能可獨立于風機控制系統存在；另外為節約成本不僅可以連接三臺偏航電機負載，還可以接更多偏航電機。

本發明的目的是這樣實現的，包括三種控制模式：遠程模式、本地自動模式、本地手動模式。其特征是，遠程模式是變頻器通過通訊接收風機主控系統發送的指令，從而控制偏航電機動作。本地自動模式是由變頻器自行控制風機的偏航電機動作，當風機系統死機或出現異常時，變頻器可自動控制偏航電機動作。本地手動模式是通過人為觸發變頻器柜體上的開關，進行風機的偏航電機動作。

本發明的有益效果是，不僅可以避免電網工頻下偏航電機啟停時對傳動機械結構的沖擊，使風機運行平穩，還可以減小風機機組偏航載荷，減輕機械傳動機構損傷，延長偏航電機使用壽命和維護成本。而且，能夠實現偏航的調速運行，響應速度快；使用編碼器作為偏航位置反饋，提高偏航系統位置控制的精準度，使風機能夠達到更好的控制效果。

在以往風機失速工況下，一般只有機毀人亡，損失重大。本發明是獨立于風機主控系統，在三種任意控制模式下，當檢測到風機處于失速狀態時全智能動態偏航系統，將優先執行避險方案。全智能動態偏航系統將自動驅動風機偏航電機到側風位置狀態，通過減少風機轉動動能，來達到減速目的，從而避免失速倒塔造成的重大損失。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖

圖2是本發明的控制流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實施例做詳細說明

由圖1可知，本發明采用集中管理分散控制方式，由主控系統PLC集中管理，由變頻器內置的PLC進行控制，變頻器采用內部帶有內置PLC模塊的變頻器，這樣可以節省單獨購買PLC的成本。

偏航電機驅動方式，采用一個變頻器帶多個偏航電機，以節省安裝空間。各偏航電機之間并聯連接，偏航電機的保護裝置串聯連接，以保證負載上的任何一個電機的保護裝置觸發后所有電機都不允許運行，以避免造成更大的損失。

三種控制模式：遠程模式、本地自動模式、本地手動模式。遠程模式是變頻器（1-3）通過通訊接收風機主控系統（1-1）發送的指令，從而控制偏航電機（1-8、1-9、1-10）動作。本地自動模式是由變頻器（1-3）自行控制風機的偏航電機（1-8、1-9、1-10）動作，當風機系統死機或出現異常時，變頻器（1-3）可自動控制偏航電機（1-8、1-9、1-10）動作。本地手動模式是通過人為觸發變頻器（1-3）柜體上的開關，進行風機的偏航電機（1-8、1-9、1-10）動作。