[发明专利]一种安装在轮毂内的一柜式加热除冰柜方案

说明书

本发明涉及电力产品控制领域，具体为一种安装在轮毂内的一柜式加热除冰柜方案，包括滑环，所述主控机舱通过滑环提供400VAC电源并连接至除冰柜，所述除冰柜内设有PLC，所述除冰柜输出连接对应三个外部桨叶1、桨叶2和桨叶3的除冰设备。本发明可通过一柜式、独立子系统设计对发电机组除冰设备进行控制及配电。

技术领域

本发明涉及电力产品控制领域，具体为一种安装在轮毂内的一柜式加热除冰柜方案。

背景技术

风力发电机组的叶片在低温高湿环境下，容易被冰覆盖，且难以消融，这个问题一直困扰着风力发电机组在我国“冻雨”灾害易发地域的开发建设。因为一旦冻雨灾害发生，风力发电机组叶片表面会出现覆冰，覆冰会降低机组发电效率，甚至造成机组停机，更为严重的是覆冰对机组安全和运营维护人员也会产生潜在威胁。

具体来说，风电叶片覆冰危害主要包含四个方面：降低发电量、产生噪声、危害机组、产生安全隐患。机组覆冰会使叶片原气动外形发生改变，降低气动效率，从而减少机组发电量。根据研究资料显示，叶片覆冰，依据当地气候条件不同，会造成风电机组5%-10%年发电量的损失，带来巨大的经济损失；此外，叶片覆冰后，其在运行时的气动噪声也会异常增大，会对机组运行区域内的生物产生噪声污染，造成生态破坏；而且，由于三支机组叶片覆冰量存在差异，会造成机组运转的动不平衡，导致机组振动，甚至损坏机组部件或整台机组；最后，在叶片覆冰的脱落时，由于其掉落区域较大，且掉落速度较快，这类高空坠落物会对地面建筑和人员造成潜在威胁，危害人身财产安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安装在轮毂内的一柜式加热除冰柜方案，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种安装在轮毂内的一柜式加热除冰柜方案，包括滑环，所述主控机舱通过滑环提供400VAC电源并连接至除冰柜，所述除冰柜内设有PLC，所述除冰柜输出连接对应三个外部桨叶1、桨叶2和桨叶3的除冰设备。

进一步的，所述除冰柜内还设有加热装置，所述加热装置由电热元件、ACDC电源和接地电阻相互并联组成，所述电热元件、ACDC电源和接地电阻的各自单线路上均设有保护开关，所述除冰柜与桨叶1、桨叶2和桨叶3的除冰设备的连接线路上均依次设有保护开关和KM线圈开关。

进一步的，所述除冰设备为多组并联的支路组成，所述支路上串联有保护电阻和电热元件。

进一步的，所述PLC同时配置PT100模块、DI模块和DO模块。桨叶1、桨叶2和桨叶3三个PT100温度采集连接到PT100模块。

进一步的，所述PLC配置的PT100模块所收到的温度采集由多个温度采集点通过KL3214模拟量输出模块输出至PLC。

进一步的，所述除冰柜与主控机舱通过滑环进行PROFIBUS-DP通讯，所述除冰柜内控制电路还包括CX9020嵌入式控制器，所述CX9020嵌入式控制器分别连接EL6731通讯接口和EL1008数字量输入端子，所述EL1008数字量输入端子输入连接手动开关并输出连接指示灯。

进一步的，所述除冰柜为LPZ-2防雷区，所述除冰柜外部进线安装有二级防雷器，所述PLC温度采集程序内设有温度补偿。

本发明的优点在于：本设计旨在对风力发电机组除冰设备进行控制及配电。本设计拟将系统安装在轮毂内并采用一柜式结构，节约成本，系统构成简单。除冰柜内配置PLC主机，可自成一套独立子系统，可不依赖主控实现独立控制，此外独立的子系统的优势在于，除冰功能的逻辑程序由除冰柜内的PLC主机完成，控制逻辑由除冰柜生产厂家维护，而不需要由整机厂商修改主控的程序。

附图说明

图1为本发明中的除冰柜外部接口图；