[发明专利]风电交流变桨控制系统

说明书

技术领域

本发明属于风力发电领域，尤其涉及一种风电交流变桨控制系统。

背景技术

随着不可再生能源在世界范围内面临枯竭的窘境，为满足工业化生产和人类生活所需，人们对太阳能、风力、水力这些可再生能源的关注和利用已日渐提升。其中，风力发电作为一种已经发展相对成熟的新能源开发技术，受到各国的广泛重视。变桨控制系统是风力发电机组的核心部件之一，其主要功能是根据风力的大小来调节发电机组桨叶的角度，改变气流对桨叶的攻角，使风力发电机的输出功率能够根据风速的大小进行自动调节，保证风力发电机的输出效率最高，并且输出在额定功率以内。目前，我国风力发电组的变桨系统的驱动单元采用的是直流驱动器和直流电机。直流变桨系统普遍存在的问题是直流电机的功率密度小，成本高、维护麻烦等。当前，风力发电机组单位千瓦成本持续降低，在风力发电设备普降成本，提高性价比的大环境下，直流变桨系统的上述缺点也就更加突出了。交流变桨系统的驱动单元采用交流电机和交流驱动器。交流电机结构简单、可靠耐用、成本低、维护方便，正好克服了直流电机的上述缺点。风电变桨系统一般都包括一个主控单元和三个执行单元。主控单元的核心部件是PLC及其模块组，PLC是整个变桨系统的大脑和指挥中心。三个执行单元的核心部件是变桨驱动器，在直流变桨系统和交流变桨系统中，变桨驱动器分别采用直流驱动器和交流驱动器。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种构造简单的风电交流变桨控制系统。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种风电交流变桨控制系统，包括PLC控制器和交流驱动器，所述PLC控制器上集成有模拟量输出模块和数字量输入模块；所述交流驱动器上设有速度给定输入端和状态信号输出端；所述模拟量输出模块与所述速度给定输入端连接传输速度给定曲线，所述状态信号输出端与所述数字量输入模块之间通过第一继电器连接传输反馈状态信号，所述第一继电器与一24V共用电源连接。

优选的，上述的风电交流变桨控制系统，其中：所述PLC控制器上还集成有第一数字量输出模块和第二数字量输出模块；所述交流驱动器上设有复位信号输入端和运行使能信号输入端；所述第一数字量输出模块与所述复位信号输入端之间通过第二继电器连接传输复位信号，所述第二数字量输出模块与所述运行使能信号输入端之间通过第三继电器连接传输运行使能信号，所述第二继电器和第三继电器分别与所述24V共用电源连接。

本发明提供了一种风电交流变桨控制系统，结构简单，可靠性高，成本低，维护方便，性能优良，满足了风电交流变桨系统应用的要求。

附图说明

图1是本发明的电路示意图。

具体实施方式

本实施例的一种风电交流变桨控制系统，如图1所示，包括PLC控制器和交流驱动器，PLC控制器上集成有模拟量输出模块1和数字量输入模块3；交流驱动器上设有速度给定输入端2和状态信号输出端4；模拟量输出模块1与速度给定输入端2连接传输速度给定曲线，状态信号输出端4与数字量输入模块3之间通过第一继电器KM1连接传输反馈状态信号，第一继电器KM1与24V共用电源连接。PLC控制器上还集成有第一数字量输出模块5和第二数字量输出模块7；交流驱动器上设有复位信号输入端6和运行使能信号输入端8；第一数字量输出模块5与复位信号输入端6之间通过第二继电器KM2连接传输复位信号，第二数字量输出模块7与运行使能信号输入端8之间通过第三继电器KM3连接传输运行使能信号，第二继电器KM2和第三继电器KM3分别与24V共用电源连接。

本实施例的风电交流变桨控制系统的工作过程是：PLC根据桨叶的实际位置和目标位置规划出变桨电机的速度给定曲线，速度给定曲线通过模拟量形式从模拟量输出模块1发送到交流驱动器的速度给定输入端2，交流驱动器根据PLC发来的速度给定曲线驱动变桨电机速度闭环运行，使桨叶快速到达目标位置。

本实施例提供了一种风电交流变桨控制系统，结构简单，可靠性高，成本低，维护方便，性能优良，满足了风电交流变桨系统应用的要求。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。