一种风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统技术方案

本发明专利技术涉及风电机组技术领域，具体而言，涉及一种风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统，风机原有回路分别与开关Q1的一端、开关Q2的一端、开关Q3的一端、开关Q4的一端连接，开关Q1的另一端、开关Q2的另一端、开关Q3的另一端、开关Q4的另一端分别与塔基、降压转直流变压器的1号接口、继电器K1的输入端连接，降压转直流变压器的3号接口与二极管Z1的正极连接，降压转直流变压器的2号接口、继电器K1的输出端、二极管Z1的负极、降压转直流变压器的4号接口分别与风机原有回路连接，应急电源通过快插头与塔基连接，塔基与第二风电机组连接。塔基与第二风电机组连接。塔基与第二风电机组连接。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统


[0001]本专利技术涉及风电机组
，具体而言，涉及一种风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统。

技术介绍

[0002]随着风力发电机组的数量日益增加，各发电单位对安全的要求也越来越高，而防止发生风电机组飞车事故成为了近年来的重点工作。为了尽可能的避免发生飞车事故，风电机组的应急偏航系统应运而生，就目前而言，常见的应急偏航系统主要是基于软硬件的无源控制系统，当检测到机组超速或叶片卡桨等情况时，通过软硬件控制自动启动应急偏航回路，降低机组转速，但是采用这种应急偏航系统的机组由于电网、线路、箱变等故障导致动力电丢失时，通过软硬件控制自动启动应急偏航回路的功能将会失效，导致飞车事故的发生。基于此，针对上述问题，我们设计了一种风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统，其用于解决上述技术问题。
[0004]本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
[0005]一种风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统，包括：风机原有回路、开关Q1、开关Q2、开关Q3、开关Q4、降压转直流变压器、二极管Z1、继电器K1、塔基、应急电源、第二风电机组；风机原有回路分别与开关Q1的一端、开关Q2的一端、开关Q3的一端、开关Q4的一端连接，开关Q1的另一端、开关Q2的另一端、开关Q3的另一端、开关Q4的另一端分别与塔基、降压转直流变压器的1号接口、继电器K1的输入端连接，降压转直流变压器的3号接口与二极管Z1的正极连接，降压转直流变压器的2号接口、继电器K1的输出端、二极管Z1的负极、降压转直流变压器的4号接口分别与风机原有回路连接，应急电源通过快插头与塔基连接，塔基与第二风电机组连接。
[0006]可选的，风机原有回路包括：第一电源输入端、第二电源输入端、第三电源输入端、第四电源输入端、第五电源输入端、开关A1、开关A2、开关A3、开关A4、开关A5、偏航电机、电磁刹车、二极管Z2、液压刹车、第一电源负极、第二电源负极；第一电源输入端与开关A1的一端连接，开关A1的另一端分别与偏航电机、开关Q1的一端连接，第二电源输入端与开关A2的一端连接，开关A2的另一端分别与偏航电机、开关Q2的一端连接，第三电源输入端与开关A3的一端连接，开关A3的另一端分别与偏航电机、开关Q3的一端连接，第四电源输入端与开关A4的一端连接，开关A4的另一端分别与电磁刹车的一端、开关Q4的一端连接，电磁刹车的另一端、降压转直流变压器的2号接口、继电器K1的输出端分别与第一电源负极连接，第五电源输入端与开关A5的一端连接，开关A5的另一端与二极管Z2的正极连接，二极管Z2的负极分别与二极管Z1的负极、液压刹车的一端连接，液压刹车的另一端、降压转直流变压器的4
号接口分别与第二电源负极连接。
[0007]可选的，第一电源负极处还设置有开关A6、开关A7，电磁刹车的另一端、降压转直流变压器的2号接口、继电器K1的输出端分别与开关A6的一端连接，开关A6的另一端与开关A7的一端连接，开关A7的另一端与第一电源负极连接。
[0008]可选的，塔基包括：开关QS1、开关QS2、开关QS3、开关QS4、塔基电源、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、继电器K2、开关F1；开关Q1的另一端与开关QS1的一端连接，开关Q2的另一端与开关QS2的一端连接，开关Q3的另一端与开关QS3的一端连接，开关Q4的另一端、降压转直流变压器的1号接口、继电器K1的输入端分别与开关QS4的一端连接，塔基电源的第一输入端与开关S1的一端连接，塔基电源的第二输入端与开关S2的一端连接，塔基电源的第三输入端与开关S3的一端连接，塔基电源的第四输入端与开关S4的一端连接，开关S1的另一端分别与开关QS1的另一端、应急电源、第二风电机组连接，开关S2的另一端分别与开关QS2的另一端、应急电源、第二风电机组连接，开关S3的另一端分别与开关QS3的另一端、应急电源、第二风电机组连接，开关S4的另一端分别与开关QS4的另一端、应急电源、第二风电机组连接，塔基电源的电源负极与继电器K2的输入端连接，继电器K2的输出端与开关F1的一端连接，开关F1的另一端与第二风电机组连接。
[0009]可选的，继电器K2的常开点11连接设定电源端，继电器K2的常开点14与塔基的DI接口连接，用于应急偏航线缆断开进行告警。
[0010]可选的，应急电源包括开关VS1、开关VS2、开关VS3、开关VS4、柴油发电机；柴油发电机分别与开关VS1的一端、开关VS2的一端、开关VS3的一端、开关VS4的一端连接，开关VS1的另一端分别与开关S1的另一端、开关QS1的另一端、第二风电机组连接，开关VS2的另一端分别与开关S2的另一端、开关QS2的另一端、第二风电机组连接，开关VS3的另一端分别与开关S3的另一端、开关QS3的另一端、第二风电机组连接，开关VS4的另一端分别与开关S4的另一端、开关QS4的另一端、第二风电机组连接。
[0011]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0012]本专利技术提供了一种风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统，当风力发电机组失电、失控，转速不断上升，机组飞车时，通过后备电源供电，启动应急偏航控制系统、强制驱动偏航系统将机舱偏航90
°
，使叶轮侧对风，以达到降低机组转速的作用。本专利技术清晰明了、易于实现、行之有效、投入产出比高，复杂问题简单化，不对风机产生负面影响；没有软件、程序的改动，仅仅对电路拓扑加以改动，应急系统独立于软件、独立于安全链，与原回路间加电气隔离，机组正常运行时，本回路没有能耗损失，应急电源的投入控制策略和电机启动方式具有普遍适用性，启动顺序满足五防要求，极端情况下能保证准确投入。
[0013]本专利技术可有效降低机组飞车时次生灾害发生，可操作性强。机组飞车时，随时有叶片折断、倒塌风险，人员无法接近，本专利技术采用延长后备电源线缆，并将两台机组线缆互通方式供电，以确保操作安全距离；采用对侧机组塔基电源和柴油发电机双后备电源配置，确保在极端情况下能可靠启动应急系统，无扩大设备故障范围、人身伤亡等次生灾害隐患。
[0014]本专利技术具有应急回路状态监测功能，可靠性强。由于不启动应急偏航时，机组外线缆不带电，若线缆受沿途施工影响断开时，无法及时发现，降低应急回路可靠性，本专利技术在定期测试应急系统功能基础上，增加偏航线缆断开告警信号，可实时监测应急系统机组外线缆状态，确保应急系统随时可用。
附图说明
[0015]图1为本专利技术提供的主控PLC直接控制与偏航软启的电路原理图；
[0016]图2为本专利技术提供的偏航变频器的电路原理图。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统，其特征在于，包括：风机原有回路、开关Q1、开关Q2、开关Q3、开关Q4、降压转直流变压器、二极管Z1、继电器K1、塔基、应急电源、第二风电机组；风机原有回路分别与开关Q1的一端、开关Q2的一端、开关Q3的一端、开关Q4的一端连接，开关Q1的另一端、开关Q2的另一端、开关Q3的另一端、开关Q4的另一端分别与塔基、降压转直流变压器的1号接口、继电器K1的输入端连接，降压转直流变压器的3号接口与二极管Z1的正极连接，降压转直流变压器的2号接口、继电器K1的输出端、二极管Z1的负极、降压转直流变压器的4号接口分别与风机原有回路连接，应急电源通过快插头与塔基连接，塔基与第二风电机组连接。2.根据权利要求1所述的风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统，其特征在于，风机原有回路包括：第一电源输入端、第二电源输入端、第三电源输入端、第四电源输入端、第五电源输入端、开关A1、开关A2、开关A3、开关A4、开关A5、偏航电机、电磁刹车、二极管Z2、液压刹车、第一电源负极、第二电源负极；第一电源输入端与开关A1的一端连接，开关A1的另一端分别与偏航电机、开关Q1的一端连接，第二电源输入端与开关A2的一端连接，开关A2的另一端分别与偏航电机、开关Q2的一端连接，第三电源输入端与开关A3的一端连接，开关A3的另一端分别与偏航电机、开关Q3的一端连接，第四电源输入端与开关A4的一端连接，开关A4的另一端分别与电磁刹车的一端、开关Q4的一端连接，电磁刹车的另一端、降压转直流变压器的2号接口、继电器K1的输出端分别与第一电源负极连接，第五电源输入端与开关A5的一端连接，开关A5的另一端与二极管Z2的正极连接，二极管Z2的负极分别与二极管Z1的负极、液压刹车的一端连接，液压刹车的另一端、降压转直流变压器的4号接口分别与第二电源负极连接。3.根据权利要求2所述的风力发电机组失电情况下应急偏航控制系统，其特征在于，第一电源负极处还设置有开关A6、开关A7，电磁刹车的另一端、降压转直流变压器的2号接口、继电器K1的输出端分别与开关A6的一端连接，开关A6的另一端与开关A7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉冬，刘毅，胡永超，王向伟，刘鹏，
申请(专利权)人：华能唐山丰南风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：