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SYJY-SF-01A雙饋風力發(fā)電機模擬試驗系統(tǒng)

2019-07-24 03:09:39

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實訓設備

一、雙饋風力發(fā)電機模擬試驗臺
（一）、系統(tǒng)簡介
雙饋風力發(fā)電機模擬系統(tǒng)主要用于教學實踐，系統(tǒng)采用異步變頻拖動單元，寬范圍模擬風力發(fā)電機運行轉(zhuǎn)速，用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)拖動單元轉(zhuǎn)速來達到模擬風速變化引起的發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化。可模擬實際風力發(fā)電機運行的工藝特點和控制要求。通過開放式主控系統(tǒng)，可通過對控制系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)的PLC 編程，實現(xiàn)對不同類型風機的模擬以及控制仿真，實現(xiàn)變速恒頻風力機組發(fā)電狀態(tài)的模擬，包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、發(fā)電量及有功、無功調(diào)節(jié)。達到變速恒頻風力機組的并網(wǎng)發(fā)電等過程各參數(shù)的實驗研究。
雙饋發(fā)電實驗臺
1.主要完成的實驗內(nèi)容
（1）風力發(fā)電機接線形式實訓；
（2）空載運轉(zhuǎn)實訓；
（3）并網(wǎng)過程實訓；
（4）并網(wǎng)連續(xù)運行實訓；
（5）風速模擬實驗；
（6）轉(zhuǎn)距模擬實驗；
（7）發(fā)電功率模擬實驗；
（8）其它相關發(fā)電性能及測量實驗；
（9）脫網(wǎng)保護模擬實訓；
（10）控制策略模擬實驗；
（11）主控系統(tǒng)的配置、特點和工藝要求實訓；
（12）主控軟件編寫和調(diào)試實訓；
（13）研究和調(diào)試風機核心控制算法實驗；
（14）自主編程應用實訓；
2.雙饋風力發(fā)電機模擬實驗臺組成
系統(tǒng)分為拖動單元、控制單元、發(fā)電單元、測量單元。
（1）拖動單元：模擬系統(tǒng)因風速變化而引起的轉(zhuǎn)速變化
（2）控制單元：分析系統(tǒng)狀態(tài)，控制系統(tǒng)運行，實現(xiàn)數(shù)據(jù)模擬
（3）并網(wǎng)發(fā)電單元：雙饋發(fā)電機與并網(wǎng)變流器實現(xiàn)風機并網(wǎng)過程。
（4）測量單元：系統(tǒng)各信號采集傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)中。
雙饋風力發(fā)電機整機模擬系統(tǒng)包括操作臺柜、PLC、驅(qū)動變頻器、雙PWM變流器、負載測試柜，按鈕、指示燈、測控儀表、監(jiān)控系統(tǒng)等。風力發(fā)電機內(nèi)部模擬控制信號可通過PLC編程控制，也可在現(xiàn)有硬件基礎上自行開發(fā)控制軟件，實現(xiàn)對各種自然風的模擬，完成對風力發(fā)電機控制算法的研究。
主控系統(tǒng)主要功能包括：
1）學習主控系統(tǒng)的配置、特點和工藝要求；
2）學習主控軟件編寫和調(diào)試；
3）模擬不同風機的運行特點；
4）調(diào)試風機核心控制算法；
5）測試完整的主控系統(tǒng)，實現(xiàn)主控系統(tǒng)電氣、軟件等測試
雙饋風力發(fā)電機主控系統(tǒng)應具備的特點：
1）先進性，滿足目前主流的1.5～3兆瓦級變速恒頻風機控制系統(tǒng)的要求；
2）開放性， PLC 可自主編程，滿足學生學習的要求；
3）適應性，可滿足不同功率、不同類型的風機測試和模擬。
7.系統(tǒng)具備的功能特點
（1）高可靠性：保護及通訊不受電磁干擾；風電主控制器背板背面全部接地，有效抵抗脈沖群干擾；具備良好的電磁兼容性，現(xiàn)場與系統(tǒng)、通道與通道間采用隔離措施。
（2）開放性強：支持多種現(xiàn)場總線協(xié)議，如 Modbus、Profibus-DP等，同時提供多種接口方式選擇，滿足風力發(fā)電機上通訊設備的需求。
（3）環(huán)境適應性：寬溫型設計，存儲溫度-40℃～70℃，運行溫度-25℃～60℃；具有三防工藝，防鹽霧、防濕熱、防霉菌。
（4）具有冗余和自診斷功能：有自診斷功能，DO模塊具有回讀功能，進行數(shù)據(jù)比較自檢；具有掉電檢測和超量程及超限報警功能；支持電源冗余、CPU冗余、通訊冗余，滿足高可靠性要求。
8.安全鏈
過壓、超速、超壓、電網(wǎng)故障等故障保護系統(tǒng)，避免系統(tǒng)失控。