風(fēng)力發(fā)電機組的電氣控制

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機已經(jīng)成為了電力能源的主要來源生產(chǎn)的方式之一，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電力資源的需求，需要對現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機組進行更新與優(yōu)化，提升其在運行時的穩(wěn)定性與可靠性，盡可能的減少相關(guān)影響因素。在對電機組進行電氣控制時，需要依據(jù)風(fēng)力發(fā)電的原理，對相關(guān)的各方面進行有效、綜合性的研究，進而對整個電力發(fā)電機組的運行過程進行有效的控制，減少相關(guān)問題的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；機組；電氣控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.144

0 引言

對風(fēng)力發(fā)電機組的電氣控制系統(tǒng)進行相關(guān)的分析與探究，能夠有效的增加機組在運行過程中的穩(wěn)定程度、較少不安全的事情發(fā)生。進而滿足人們對于電力的需求，增加發(fā)電效率。據(jù)此，需要結(jié)合風(fēng)力發(fā)電機組的運行原理來對相關(guān)電氣機組及電氣控制系統(tǒng)的總體框架進行有效的研究，以此來有效的提升對機組運行進行控制的效率。電機組的電氣控制結(jié)構(gòu)進行不斷的完善。同時還需要對之前的相關(guān)經(jīng)驗進行總結(jié)，進而能夠針對不同的問題采取有效的解決存世進行改善與優(yōu)化。

1 風(fēng)力發(fā)電機組電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

風(fēng)力發(fā)電機組的電氣控制系統(tǒng)中主要包括了主控制器、電量的采集系統(tǒng)、無功補償系統(tǒng)、軟并網(wǎng)胸膛、偏航與自動解纜系統(tǒng)等等，同時還設(shè)置了多種輸出、輸入的信號與開關(guān)量接口等等。風(fēng)電機組電氣控制系統(tǒng)只有利用風(fēng)速信號才能促使其進行自動化的啟動，同時還要根據(jù)其在實際生產(chǎn)過程中的具體情況，遵循相關(guān)設(shè)備的功率等相關(guān)的參數(shù)，對風(fēng)電機組的轉(zhuǎn)速及功率進行自動化的控制與調(diào)整。想要提升風(fēng)電機組的運行效果，就需要按照整個風(fēng)電機組的功率來自動化的設(shè)置相關(guān)的補償電容。一旦在生產(chǎn)過程中發(fā)生發(fā)電機脫網(wǎng)的現(xiàn)象，電氣控制系統(tǒng)就能夠使自動化的對其采取相關(guān)的處理措施，進而使其能夠具備較高的安全性，以及來有效的減小外界對發(fā)電機的干擾狀況，最終提升風(fēng)電機組在運行時的穩(wěn)定性。除此之外，電氣控制系統(tǒng)在風(fēng)電機組中的正常應(yīng)用，是通過對電網(wǎng)、風(fēng)力的狀況及機組運行的中狀態(tài)數(shù)據(jù)進行檢測與對比分析而得來的運行的狀況及相關(guān)產(chǎn)生的問題，并針對這些問題而產(chǎn)生的有針對性的解決手段。同時還可以根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)及結(jié)果，制作成相關(guān)的表格或者是圖像，以此來對風(fēng)力機組在運行過程中的指標(biāo)進行有效的分析，對相關(guān)的方案進行優(yōu)化與調(diào)整。

2 發(fā)電機組電氣控制系統(tǒng)控制器的設(shè)計

2.1 控制器設(shè)計

在進行風(fēng)力發(fā)電機組的電氣控制時，就是對其的運行過程進行監(jiān)督與管理。通過分析風(fēng)電機組在運行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)的變化情況，進一步的采取相應(yīng)的措施來促使風(fēng)電機組處于良好的運行狀態(tài)之中。同時在對風(fēng)電機組的控制過程中需要借助中心控制器來完成相關(guān)的控制，進而有效的提升電氣機組在運行過程中的安全性與可靠性。因而在設(shè)計中心控制器時，需要從軟件與硬件這兩個方面來進行討論與設(shè)計。其中硬件方面主要就是對電路的設(shè)計、傳感器及接口電路的設(shè)計。同時還需要對風(fēng)電機組的運行進行控制與檢測，并向控制中心提供相關(guān)數(shù)據(jù)及參數(shù)。而軟件系統(tǒng)中主要包含的是對風(fēng)力發(fā)電機組運行的控制、信號的檢測等方面。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計

2.2.1 硬件系統(tǒng)

在設(shè)計風(fēng)電機組電氣控制系統(tǒng)的中心控制器時，可以通過采用單片機或者是PLC這兩種方式來完成。同時，這兩種方式在實際的應(yīng)用中會存在一定的差異。例如，在使用單片機進行設(shè)計時，由于其相關(guān)的操作指令較多，在進行軟件編成的時候具有較高的靈活性，其在運行時的精確度以及及時性都比較高。同時這種方式在運行時所需喲消耗的能量較少，有著較高的性價比。但是這種方式在實際的運行過程中容易受到外界環(huán)境因素的干擾，且不適應(yīng)于野外或者是有較高電磁干擾的環(huán)境中。而PLC技術(shù)則具有較高的系統(tǒng)通用性，不僅能夠有效的抵擋強輻射，同時還可以完成設(shè)備所提出的順序控制、開關(guān)量的輸入等的應(yīng)用要求。但是這項技術(shù)在進行數(shù)據(jù)的收集及處理中存在著不全面的特點，進而導(dǎo)致其控制運行的效果較差。而就風(fēng)力發(fā)電機組來說，其在運行的環(huán)境中有一定的特殊性，同時也沒有相關(guān)的管理人員進行實地的管理。因此就需要電氣控制系統(tǒng)用于較高程度的運行穩(wěn)定性。據(jù)此，在進行硬件的設(shè)計時，需要針對所產(chǎn)生問題的原因進行及時、準(zhǔn)確的了解，并且依據(jù)風(fēng)電機組控制的特點來對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確的分析，進而滿足不同的要求。

2.2.2 軟件系統(tǒng)

對電氣控制中心控制器的軟件系統(tǒng)在進行設(shè)計與規(guī)劃時，需要依據(jù)相關(guān)的硬件設(shè)備設(shè)計與之相配套的軟件，進而達到相關(guān)的控制要求。其中，可以選擇應(yīng)用模塊化結(jié)構(gòu)的形式來對相關(guān)的控制系統(tǒng)的程序進行編寫。如主程序、事件處理子程序、定時中斷程序等。主程序的編寫需要完成整個風(fēng)電機組得以正常運行及控制，同時對出現(xiàn)的故障能夠自行的處理與修復(fù)等。而事件處理子程序則包含了正常停機子程序、偏航子程序、緊急停機子程序等等多種程度的控制。

3 結(jié)語

在進行風(fēng)力發(fā)電機組的電氣控制設(shè)計時，需要認(rèn)識到電氣控制在整個發(fā)電程序生產(chǎn)中的重要性。并依據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求來進行有效的設(shè)計，進而滿足日常在生產(chǎn)中的相關(guān)要求。與此同時，還需要從硬件與軟件這兩個方面來對其進行相關(guān)有效的研究與分析，對技術(shù)要點進行控制，以此來提升風(fēng)電發(fā)電機中電氣控制系統(tǒng)的運行效果，盡量的降低風(fēng)電發(fā)電機組發(fā)生故障的頻率。

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