2021欧洲杯倒计时|罗克韦尔SLC500系列PLC在风力发电系统中应用

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本文摘要:第一章风能是可再生能源中发展最慢的清洁能源,也是具有大规模研发和商业化前景的发展方式。

2021欧洲杯倒计时

第一章风能是可再生能源中发展最慢的清洁能源,也是具有大规模研发和商业化前景的发展方式。我国风能资源储量非常丰富,发展风能对提高能源结构、减少能源短缺具有根本的现实意义。

近年来,我国风电产业规模逐渐扩大,风电已经沦落为能源发展的最重要领域。在风电技术发展方面,风力发电机独立容量向大型化发展,兆瓦级风力涡轮机已经沦为国际风力发电市场的主流产品。目前,大型风力发电机广泛使用俯仰控制技术,如VESTAS的V66-1.65MW、V80-2MW、ENERCON的E-66-1.8MW、E-58-1MW和GE的1.5MW,桨距控制沿着桨叶的纵轴进行(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视),)反奴距离控制的优点是,要保证低风速段的额定功率。也就是说,额定功率点以上的输入稳定,额定点有较高的风力利用系数,需要提高风力发电机的低速性能和制动器性能,提高风扇的整体灵活性,提高整机和桨叶的力度。

(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视连续剧),)因此,国际风力发电市场的主流产品是自己的角色劳役装置。世界大型风电机组反奴距离系统的执行机构主要有两种,一种是液压反奴距离执行机构,另一种是电动反奴距离执行机构。其中,电动逆向距离系统的远距离调节是通过电动机构建的,结构小、灵活、可靠,因此受到大部分整机制造商的关注,市场前景非常广阔。

目前,我国MW级自行定频风力发电机电气反向距离系统产品仍然依赖进口,是国外代表性的德国LUST、SSB、美国GE的产品。其高产品价格、技术服务严重不足、对核心技术的封锁严重影响了我国风电产业的身体健康放缓。风力发电机正在向大型化的方向发展,反老距离控制技术已成为风电发展的核心技术之一,开发全电反老距离系统,迫切需要大型风电机组电气反老距离控制技术国产化,拒绝产业化。

因此,掌握电动反奴距离控制技术可以改变外国企业的外轮距离控制技术垄断现状,提高我国风电核心技术的研究能力,降低风电成本。为了延缓享有自主知识产权的风电设备开发,大力发展风电事业具有最重要的意义,因此,我国在这一领域的研究超过了国际先进设备水平。

自主排气桨风力发电机是风力发电技术发展的主流方向,控制系统是设备的核心组件之一。控制系统的性能对鼓风机运行的效率和使用寿命有着非常重要的影响。自20世纪90年代以来,海外开始对自行排气风力涡轮机的运行特性及控制战略进行研究,取得了一系列成果,生产成熟机可靠、商业化运行的控制系统产品。

目前的研究热点集中在基于现代控制理论的新控制算法上,该算法用于风力发电控制系统,以进一步提高风力发电机的运行效率、增加疲劳载荷和提高输入功率质量。我国风电产业追赶得比较早,目前对自行排气电机组的运行特性及规律缺乏深入研究,控制系统的产业化项目缺乏定制控制战略的依据。对风电机组和风电机组的运行特性和规律进行深入研究,对控制系统的分析和设计具有最重要的指导意义。风力捕捉是控制系统最重要的功能之一,直接影响风力发电机的运行效率。

为了提高风电机组的发电量,增加风电成本具有最重要的意义。传统的控制方法没有太多严重的缺陷,造成很小的能源损失,新的控制算法的研究和应用可以有效提高风能利用效率,建造仅次于风能捕获的建筑物。

本文以洛威尔SLC500系列可编程控制器(PLC)作为反奴距离系统的控制器,设计了PLC软件程序,在国外一家著名风电公司风力发电机上进行了实验。2反老距离风力涡轮及控制战略反老距离调节是沿着桨叶的纵轴旋转叶片,吸收风轮的能量,保持一定的输出功率。图1右边的图是在风力发电机上划桨的结构图。反奴距离控制的优点是低属性功能优秀,输出功率顺畅,停机安全等。

(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视))的缺点是,它可以减少俯仰变化装置,并且容易控制。图1从风电机组结构图开始,在风电机组设计初期,设计人员就考虑调整桨距,但由于对空气动力学特性和风电机组运行条件的了解严重不足,控制技术尚未成熟,风电机组的桨距机制的可靠性不符合运行拒绝,经常发生超速现象。直到20世纪90年代的老街风涡轮才实现了普遍的应用。

目前,大型风力发电机广泛使用俯仰控制技术,如VESTAS的V66-1.65MW、V80-2MW、ENERCON的E-66-1.8MW、E-58-1MW和ENRONWind因此,普通襟翼后功率大于额定功率[1] [4]。桨距风力涡轮可以根据风速的大小,根据气流调整叶片的攻角,如果风速达到额定风速,则输出功率可以在额定功率下保持平稳。

图2右边的图是固定螺距风力涡轮机和可变螺距风力涡轮机的输出功率比较曲线。经常发生台风时,可以划动叶片,加深整个风力机的吃力情况,防止强风损坏风力机。(威廉莎士比亚,风吹,风鸣)(William Sommer,winder)如果在紧急情况下发生停机或故障,反奴距离机制可以将叶片快速划动到90度,风轮速度下降,增加风力器阻抗的冲击,缩短风力器的寿命。


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