一种控制风电机组断电、上电的系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种控制风电机组断电、上电的系统，包括：主控柜回路在主控电源与AC/DC电源转换模块之间设有断电继电器，断电继电器连接有网侧电源检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、上电按钮以及PLC继电器；机舱回路在主控电源与AC/DC电源转换模块之间设有断电继电器，该断电继电器连接有温度检测模块、湿度检测模块以及PLC继电器，并与主控柜回路以及主控柜回路的网侧电源检测模块连接；变桨系统回路在主控电源与电源转换模块之间设有断电继电器，该断电继电器连接有温度检测模块、PLC继电器和安全链控制继电器。本实用新型专利技术能够在安全模式下实现风电机组的上电和断电操作，避免高压冲击和震荡对模块及元器件的损坏。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风电
，特别是涉及一种控制风电机组断电、上电的系统。
技术介绍
随着风力发电技术的普及应用，风电设备的维护和检修工作也受到越来越多的重视。当风电场线路需要维护、多台大型输电设备需要检修或是有计划断电停机时，都需要进行停机断电或上电起动操作。而现有技术中，对断电、上电的不当操作存在很大的安全隐患，并可能严重损坏机组设备。首先，由于风电现场的供电线路较长，故存在着较大的电感，在断电、上电时极易造成高压的冲击和振荡，因此，在不确定的情况下断电或上电，都很容易造成机组的器件的损坏，尤其是运动控制模块，如PLC模块、24V电源模块、充电器、UPS等，在电网情况比较糟糕的地区，此种情况更加严重。但是，目前风电机组的停机断电操作，是先给机组远程停机，然后直接在变电站将主断路器断开，此时，远程停机机组是允许偏航建压等操作的，若此时突然断电，对机组的冲击很大。在实践中，还会出现在机组运行状态下，将变电站断路器直接断开的操作，对机组损害非常严重，通常认为是坚决不允许的。另外，由于风电机组所处的环境都比较恶劣，低温高湿，若停机时间较长，各部件的温度较低，容易造成凝露结霜的现象，金属器件还会产生锈斑，直接上电会有短路等现象发生，即使不会短时间内损坏，也会大大缩减器件的使用寿命。由此可见，现有技术中缺少在安全模式下对机组上电和断电过程的解决控制系统，亟待进一步改进。因此，如何创设一种可安全模式下执行风电机组断电、上电操作，避免对机组元器件损坏的控制风电机组断电、上电的系统，实属当前本领域的重要研究课题之O
技术实现思路
本技术的目的是提供一种控制风电机组断电、上电的系统，使其能够在安全模式下实现风电机组的上电和断电操作，避免断电和上电时，高压冲击和震荡对模块及元器件的损坏，从而克服现有技术的不足。为解决上述技术问题，本技术一种控制风电机组断电、上电的系统，包括主控柜回路、机舱回路和变桨系统回路，其中:主控柜回路在主控电源与AC/DC电源转换模块之间设有断电继电器，该断电继电器连接有网侧电源检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、上电按钮以及PLC继电器；机舱回路在主控电源与AC/DC电源转换模块之间设有断电继电器，该断电继电器连接有温度检测模块、湿度检测模块以及PLC继电器，并与主控柜回路以及主控柜回路的网侧电源检测模块连接；变桨系统回路在主控电源与电源转换模块之间设有断电继电器，该断电继电器连接有温度检测模块、PLC继电器和安全链控制继电器。作为本技术的进一步改进，所述的主控柜、机舱和变桨系统的温度检测模块分别连接有加热器，所述的主控柜和机舱的湿度检测模块分别连接有除湿器。所述的变桨系统回路中还设有超级电容。所述的变桨系统回路的电源转换模块包括输出电压为60V的AC/DC转换模块以及输出电压为24V的DC/DC转换模块，所述的超级电容设置在AC/DC转换模块与DC/DC转换模块之间。所述的主控柜、机舱和变桨系统的断电继电器均连接有自锁回路。所述的主控柜、机舱和变桨系统的PLC继电器采用延时继电器。采用以上技术设计后，本技术与现有技术比较有以下有益效果:1、本技术可以防止远程断电引起的零器件的损坏，节省大量的备件消耗，从而减少机组的维护成本，有利于提高经济效益；2、本技术电场管理人员可以有效的对风机进行断电、上电管理，提高了工作效率，在操作安全性、便捷性方面也有很大程度的提高；3、本技术提高了对机组的安全保护，防止误操作等原因引起的机组掉电。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明上述仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术，以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。图1是本技术的主控柜回路电路原理图。图2是本技术的机舱回路电路原理图。图3是本技术的变桨系统回路电路原理图。具体实施方式本技术控制风电机组断电、上电的系统包括主控柜回路、机舱回路和变桨系统回路。其中，请参阅图1所示，本技术的主控柜回路在主控电源与AC/DC电源转换模块10之间设有断电继电器11，该断电继电器11连接有网侧电源检测模块12、温度检测模块13、湿度检测模块14、上电按钮15以及PLC继电器16。AC/DC电源转换模块10将主控的400V电源转化为24V直流，为机组提供24V的控制电源。断电继电器11，控制回路24V电源断电、上电，受网侧电源检测模块12、温度检测模块13、湿度检测模块14、上电按钮15以及PLC继电器16控制，并可连接有自锁回路。网侧电源检测模块12的主要功能就是检测电网电压是否达到上电的要求，达到要求，则常开触点闭合，允许上电，并且具有和PLC通信的功能，PLC可以通过通信实现断电时间参数写入。温度检测模块13至少设有一个常开触点，当温度达到上电要求时，该常开触点闭合，允许上电。此外，温度检测模块13还可通过一常闭触点连接有加热器17，若柜内温度过低未达到上电温度，常闭触点控制加热器17给柜体加热，当达到温度要求，常闭触点断开，停止加热，常开触点闭合，允许上电。湿度检测模块14至少设有一个常开触点，当检测到的湿度达到上电要求时，该常开触点闭合，允许上电。此外，湿度检测模块14还可通过一常闭触点连接有除湿器18，当未达到上电湿度之前，常闭触点控制除湿器18除去过高的湿度，防止由于湿度问题引起的器件的损坏，当达到湿度要求，常闭触点断开，停止除湿，常开触点闭合，允许上电。上电按钮15，可在遇到特殊情况或是需要快速上电时，按此按钮，就能够给机组迅速上电。 PLC继电器16可由主控PLC控制机组的断电，为了防止继电器频繁动作，可以采用延时继电器。请参阅图2所示，机舱回路的设计原理基本上和主控柜回路相同，在主控电源与AC/DC电源转换模块20之间设有断电继电器21，该断电继电器21连接有温度检测模块23、湿度检测模块24以及PLC继电器26，并可为温度检测模块23、湿度检测模块24分别连接加热器27和除湿器28。自动上电模式:主控回路网侧电源检测模块12检测达到允许上电条件，网侧电源检测模块12常开触点闭合，通过该触点给机舱回路断电继电器21上电驱动信号。强制上电模式:上电按钮15被按下，驱动电源信号会直接驱动断电继电器11、断电继电器21上电。所不同的就是电网检测上电信号和强制上电信号来自主控柜回路。请参阅图3所示，变桨系统回路在主控电源与电源转换模块之间设有断电继电器31，该断电继电器31连接有安全链控制继电器32、温度检测模块33和PLC继电器36。断电继电器31，用来为变桨的400V电源断电，并可连接有自锁回路。安全链控制继电器32为外部控制的上电继电器，当外部安全链复位正常之后该继电器得电，则允许变桨系统内部上电。PLC继电器36，由变桨PLC控制该变桨系统的断电，为了防止继电器频繁动作，可以采用延时继电器。温度检测模块33至少设有一个常开触点，当温度达到上电要求时，该常开触点闭合，允许上电。此外，温度检测模块33同样可通过一常闭触点连接有加热器37，若柜内温度过低未达到上电温度，常闭触点控制加热器37给变桨系统加热，当达到温度要求，常闭触点断开，停止加热，常开触点闭合，允许上电。此外，还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制风电机组断电、上电的系统，其特征在于包括主控柜回路、机舱回路和变桨系统回路，其中：主控柜回路在主控电源与AC/DC电源转换模块之间设有断电继电器，该断电继电器连接有网侧电源检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、上电按钮以及PLC继电器；机舱回路在主控电源与AC/DC电源转换模块之间设有断电继电器，该断电继电器连接有温度检测模块、湿度检测模块以及PLC继电器，并与主控柜回路以及主控柜回路的网侧电源检测模块连接；变桨系统回路在主控电源与电源转换模块之间设有断电继电器，该断电继电器连接有温度检测模块、PLC继电器和安全链控制继电器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩世辉，
申请(专利权)人：北京天源科创风电技术有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：