"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBJY-SF-01A雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)模擬試驗(yàn)系統(tǒng)
雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)模擬試驗(yàn)臺(tái)
（一）、系統(tǒng)簡介
雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)模擬系統(tǒng)主要用于教學(xué)實(shí)踐，系統(tǒng)采用異步變頻拖動(dòng)單元，寬范圍模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速，用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)拖動(dòng)單元轉(zhuǎn)速來達(dá)到模擬風(fēng)速變化引起的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化�？赡M實(shí)際風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行的工藝特點(diǎn)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(shí)現(xiàn)對不同類型風(fēng)機(jī)的模擬以及控制仿真，實(shí)現(xiàn)變速恒頻風(fēng)力機(jī)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(dá)到變速恒頻風(fēng)力機(jī)組的并網(wǎng)發(fā)電等過程各參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究。
雙饋發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)
1.主要完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
（1）風(fēng)力發(fā)電機(jī)接線形式實(shí)訓(xùn)；
（2）空載運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)訓(xùn)；
（3）并網(wǎng)過程實(shí)訓(xùn)；
（4）并網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行實(shí)訓(xùn)；
（5）風(fēng)速模擬實(shí)驗(yàn)；
（6）轉(zhuǎn)距模擬實(shí)驗(yàn)；
（7）發(fā)電功率模擬實(shí)驗(yàn)；
（8）其它相關(guān)發(fā)電性能及測量實(shí)驗(yàn)；
（9）脫網(wǎng)保護(hù)模擬實(shí)訓(xùn)；
（10）控制策略模擬實(shí)驗(yàn)；
（11）主控系統(tǒng)的配置、特點(diǎn)和工藝要求實(shí)訓(xùn)；
（12）主控軟件編寫和調(diào)試實(shí)訓(xùn)；
（13）研究和調(diào)試風(fēng)機(jī)核心控制算法實(shí)驗(yàn)；
（14）自主編程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)；
2.雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成
系統(tǒng)分為拖動(dòng)單元、控制單元、發(fā)電單元、測量單元。
（1）拖動(dòng)單元：模擬系統(tǒng)因風(fēng)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(yùn)行，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模擬
（3）并網(wǎng)發(fā)電單元：雙饋發(fā)電機(jī)與并網(wǎng)變流器實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)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(fēng)力發(fā)電機(jī)整機(jī)模擬系統(tǒng)包括操作臺(tái)柜、PLC、驅(qū)動(dòng)變頻器、雙PWM變流器、負(fù)載測試柜，按鈕、指示燈、測控儀表、監(jiān)控系統(tǒng)等。風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(chǔ)上自行開發(fā)控制軟件，實(shí)現(xiàn)對各種自然風(fēng)的模擬，完成對風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制算法的研究。
主控系統(tǒng)主要功能包括：
1）學(xué)習(xí)主控系統(tǒng)的配置、特點(diǎn)和工藝要求；
2）學(xué)習(xí)主控軟件編寫和調(diào)試；
3）模擬不同風(fēng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)；
4）調(diào)試風(fēng)機(jī)核心控制算法；
5）測試完整的主控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主控系統(tǒng)電氣、軟件等測試
雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)主控系統(tǒng)應(yīng)具備的特點(diǎn)：
1）先進(jìn)性，滿足目前主流的1.5～3兆瓦級變速恒頻風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的要求；
2）開放性， PLC 可自主編程，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的要求；
3）適應(yīng)性，可滿足不同功率、不同類型的風(fēng)機(jī)測試和模擬。
7.系統(tǒng)具備的功能特點(diǎn)
（1）高可靠性：保護(hù)及通訊不受電磁干擾；風(fēng)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(qiáng)：支持多種現(xiàn)場總線協(xié)議，如 Modbus、Profibus-DP等，同時(shí)提供多種接口方式選擇，滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)上通訊設(shè)備的需求。
（3）環(huán)境適應(yīng)性：寬溫型設(shè)計(jì)，存儲(chǔ)溫度-40℃～70℃，運(yùn)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(jìn)行數(shù)據(jù)比較自檢；具有掉電檢測和超量程及超限報(bào)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(hù)系統(tǒng)，避免系統(tǒng)失控。
二、系統(tǒng)配置：
|
序號 |
類 別 |
名 稱 |
規(guī)格、參數(shù) |
數(shù)量 |
|
1 |
主機(jī)硬件部分 |
發(fā)電機(jī) |
10KW雙饋發(fā)電機(jī) 定制 |
1臺(tái) |
|
原動(dòng)機(jī) |
15KW交流電機(jī) |
1臺(tái) | ||
|
交流負(fù)載柜 |
10KW，共分4檔 |
1臺(tái) | ||
|
電參數(shù)測試儀 |
0-500V 0-40A 20KW |
1臺(tái) | ||
|
底座 |
1.8m * 0.6m * 0.6m |
1套 | ||
|
轉(zhuǎn)距測試儀 |
1-30000 r/m 100 mN .M |
1臺(tái) | ||
|
2 |
控制系統(tǒng) |
主機(jī)控制臺(tái) |
含組態(tài)軟件、控制系統(tǒng)、儀表等。 |
1套 |
|
3 |
變流器 |
GBL700-102 |
1個(gè) |
|
風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)設(shè)備,風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)室 |
