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電子論文

基于PLC的風電機組控制系統設計

時間:2020年09月05日 所屬分類:電子論文 點擊次數:

摘要:隨著經濟的發展和人民需求的不斷增長,風力發電的開發和研究已經得到了社會各界的關注。本文以PLC風電機組控制系統為例,淺析風力發電的未來發展方向。 關鍵詞:PLC、風電機組、控制系統 引言:我國資源總量豐富,但人口基數大,人均資源較少,在資源

  摘要:隨著經濟的發展和人民需求的不斷增長,風力發電的開發和研究已經得到了社會各界的關注。本文以PLC風電機組控制系統為例,淺析風力發電的未來發展方向。

  關鍵詞:PLC、風電機組、控制系統

風電機組

  引言:我國資源總量豐富,但人口基數大,人均資源較少,在資源的供應問題顯得尤為突出。環保節能資源的開發,是我國當前面臨的比較突出的問題?v觀現階段使用的各種能源,風能資源因其特有的穩定性受到了人們的喜愛。與傳統的發電方式不同,風能作為一種可再生能源,有著傳統發電方式無可比擬的優勢,并且由于優越的地理位置,我國擁有著豐富的風能資源。風能發電有效的避免了傳統發電方式的弊端,具有傳統發電方式無可比擬的優勢。隨著風能發電的不斷應用,風電控制的相關內容已經成為熱門話題。

  一、風電機組控制系統相關內容

  在任何一項工程修建過程中,對系統的控制和管理是極為重要的一項工作。因此,在風電電氣工程自動化系統中,對于風機的控制就是工作人員的重點工作,同時作為風機的重要組成部分,這也是風電工程效能的關鍵所在。通過對風機的有效控制,能夠實現風機的正常運轉,實現對風機工作的良好限度。并且,如果有能力的工作人員能夠根據風機運行的實際狀況,實現對風機的自動化調節控制,從而實現最大限度的捕捉風能,發揮物盡其用的積極作用,還能夠保證電網的兼容性,從而創造出更多、更穩定的電能。

  我國現階段許多風力發電廠運用的風機控制機器大同小異,其控制系統主要分為監控系統、主控系統、變槳控制系統和變頻控制系統四個部分。由于社會的急劇需求,風機的控制管理在風力發電的過程中的作用愈加突出,所以,風機控制系統的運轉能力也在很大程度上影響著甚至直接的決定了風能的利用率。

  風電機組控制系統包括了各方面的內容,其中,PLC作為整個風電機組控制系統的關鍵部分,與整個風電機組的運行產生著巨大的影響,合理運用該項技術能夠有效的提高風力發電的效率,滿足人民的用電需求。

  風電機組控制系統中包括了眾多的工序和步驟,并且由于各個風電機組的安裝部位不同、安裝位置不同等特點,在進行風電機組控制系統的安裝過程中可能會面臨著不同的問題。因此,研究風電機組的控制特征具有積極意義。本篇文章著重從風電控制系統的內容角度出發,淺析風電機組合理設計的關鍵,希望能夠滿足風電機組控制系統所需要的PLC控制。

  二、合理設計軟件

  1.控制的相關策略

  在風機系統啟動時,必須要保證風機的風輪是靜止不動的,這樣才能夠保證風機的正常運轉。同時,風輪的漿距要控制在90°以內,這樣的角度能夠保證風機在運行過程中其產生的氣流不會對槳葉產生轉矩,維持風機的運轉。當風機的風速和啟動的風速達到相同的轉速時,槳葉會自行的發生偏轉,回到0°的位置。

  在這過程中,需要注重風機風速的變化,如果風速大于了額定的風速時,風機會進入到自我保護的狀態,其轉速控制將會轉變為成功率的控制。

  2.合理控制風機啟動

  在風機啟動開始工作時,工作人員首先要對風速進行測量,保證風速能夠維持風機的正常運轉,F階段的風速測量中,主要采用采用風速儀進行測量,這種測量方式能夠直觀地觀測到風速的變化,方便工作的開展。如果在風速測量中發現風速大于了啟動風速時,工作人員要及時的啟動風機,同樣的,當啟動風速大于了風速時,也要對風速進行及時的測量。在這一過程中,需要注意的是風機的偏航控制,在啟動風機時,工作人員需要著重加強對風機控制線路的控制。

  3.合理控制風機停機

  風電機組在運行過程中可能會面臨著各種各樣的問題,對于故障的解決,也是工作人員需要關注的一點。當風機面臨故障時,會嚴重阻礙整個風機系統的正常運轉。因此,工作人員需要合理的控制風機的停機。如果發現風速過快,要及時的叫停。

  4.加強風電機組的檢修和日常維護

  對于風電機組出現的各項故障問題要進行及時的檢修和維護,保障其正常的運行。

  首先,要進行定期的維修。這里的維修包括了對機組日常的維修工作和定期的維修兩方面的內容。進行日常的維修能夠及時的發現問題,讓相關人員對問題有提前的認知和了解,這樣,即使在機組運行過程中出現了問題,工作人員也能夠及時的找到問題所在,進行解決。定期的維修主要是對機組的養護,通過定期的維修,能夠讓機組保持在健康、良好的狀態,從而保障工作的正常開展。

  第二,要對風電機組進行日常維護。除了日常的維修在機組的運行中發揮著重要作用,日常的維護工作也會在很大程度上影響著機組的運行。在日常的維護工作中,對于一些故障進行解決后還要對設備進行維護,這樣,才能使機組的使用壽命得到保障,安全性得到保障。

  電力論文投稿刊物:《電力學報》曾用刊名:(電力學刊)1986年創刊,以“鼓勵學術探討、促進技術交流、推動科技創新”為宗旨,堅持產、學、研聯合辦刊的模式,走開門辦刊之路,立足于山西省電力領域的高等學校,面向區域電力科研及生產單位,輻射全國電力及相關研究領域,集中體現電力、電機、熱能動力、工業與民用建筑、自動化與計算機技術、技術經濟以及相關基礎學科的研究及實踐成果,薈萃電力生產實踐、科研和教學發展的最新信息,是電力科技工作者、高校教師和生產者進行學術交流、展現電力科研成果,提高電力科研水平的理想園地。

  結束語

  綜上所述,雖說現階段的風電電氣工程自動化過程中還存在著一定的問題,但這些問題都是可避免,能夠運用正確的方式解決的。希望本篇文章的發表能夠對風電電氣工程自動化的管理和PLC控制的利用產生一定的積極效益。

  參考文獻:

  [1]李林. 基于PLC的風電機組最優功率控制系統設計[D].湖南工業大學,2018.

  [2]黃建鵬.論述PLC的風電機組控制系統設計[J].電子技術與軟件工程,2015(11):171.

  [3]黃建鵬.論述PLC的風電機組控制系統設計[J].電子制作,2015(07):75.

  [4]張相考. 基于PLC的風電機組控制系統設計[D].沈陽工業大學,2015.

  [5]來長勝,耿未.基于PLC的風電機組控制系統設計[J].電力學報,2013,28(05):429-432.

  作者:齊欣

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