风力发电机控制系统包括现场风力发电机组控制单元、高速环型冗余光纤以太网、远程上位机操作员站等部分。现场风力发电机组控制单元是每台风机控制的核心,实现机组的参数监视、自动发电控制和设备保护等功能;每台风力发电机组配有就地HMI人机接口以实现就地操作、调试和维护机组;高速环型冗余光纤以太网是系统的数据高速公路,将机组的实时数据送至上位机界面;上位机操作员站是风电厂的运行监视核心,并具备完善的机组状态监视、参数报警,实时/历史数据的记录显示等功能,操作员在控制室内实现对风场所有机组的运行监视及操作。
维尔仕蜂窝式垂直轴风力发电机特点,360°全方位迎风,风能利用率高,风机不受风向影响,减少风速频繁变化带来的效能转化损耗,平稳发电。超低风速启动,运作高效。风轮叶片专门针对低风速地区设计,自然风(1m/s)即可起动。安全放心设计,采用垂直叶片设计,连接紧固,设计一体成形,无风轮飞车危险。极大地增加使用者安全系数。静音防震设计,优质高强无铁芯永磁电机,新一代无噪音置顶设计,减少发电机运作震动时,杆的承压力和共振危险。防振,超静音。材料讲究用后无后顾之忧。适合景观性路灯安装,造型优美,重量超轻,无风轮风叶长度要求,适合各种造型的路灯。
风力发电机组控制单元是每台风机的控制核心,分散布置在机组的塔筒和机舱内。由于风电机组现场运行环境恶劣,对控制系统的可靠性要求非常高,而风电控制系统是专门针对大型风电场的运行需求而设计,应具有极高的环境适应性和抗电磁干扰等能力,其系统结构如下:
风电控制系统的现场控制站包括:塔座主控制器机柜、机舱控制站机柜、变桨距系统、变流器系统、现场触摸屏站、以太网交换机、现场总线通讯网络、UPS电源、紧急停机后备系统等。
塔座控制站即主控制器机柜是风电机组设备控制的核心,主要包括控制器、I/O模件等。 控制器硬件采用32位处理器,系统软件采用强实时性的操作系统,运行机组的各类复杂主控逻辑通过现场总线与机舱控制器机柜、变桨距系统、变流器系统进行实时通讯,以使机组运行在最佳状态。
机舱控制站采集机组传感器测量的温度、压力、转速以及环境参数等信号,通过现场总线和大型风力发电机组目前普遍采用大功率的变流器以实现发电能源的变换,变流器系统通过现场总线与主控制器进行通讯,实现机组的转速、有功功率和无功功率的调节。
UPS电源用于保证系统在外部电源断电的情况下,机组控制系统、危急保护系统以及相关执行单元的供电。经科学的生命周期评价,维尔仕系列采用了抗老化性能优异的触摸屏面板和经氟碳工艺处理的机箱外观,环保耐用,历久如新;采用可拆解式模块化设计,易维护并高度节约资源;采用新型涡流风扇,散热性能优异,高度节能;采用无环流控制电路,节电性能良好;采用绿色整流和逆变技术,为用户提供清洁的能源;采用先进的数字电路及高精度贴片技术,整机寿命同比延长了80%。