CN205977543U - 一种风电机组防超速控制装置、偏航***及风电机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风电机组防超速控制装置，采用独立于风电机组安全链的偏航控制装置，在所述风电机组安全链断开时可独立控制偏航。本实用新型还公开了一种含有上述风电机组防超速控制装置的偏航***及风电机组。本实用新型在风电机组变桨***紧急顺桨功能失效后，可以通过此偏航控制方法改变风电机组的对风角度，有效减少风能吸收，使得机组降低转速，极大地保护了风电机组各个设备，增加了***的安全性，减小了机组飞车的可能性。同时，本实用新型需要添加的硬件成本较低，增加安全性的同时，也有很明显的经济效益，适于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电控制技术领域，特别是涉及一种风电机组防超速控制装置、偏航***及风电机组。
背景技术
随着风力发电不断地发展，风电机组的安全稳定运行受到了广泛关注。其中风电机组故障停机的可靠性是风电机组安全的关键，如果风电机组出现故障且在大风时期不能收桨停机，那将对整个风电机组造成很大的危险。
目前风电机组防止转子超速主要依靠变桨***来进行的，当转子转速超过额定转速时，变桨***将收桨从而减小风电机组风能吸收，从而限制转子转速。当转子转速超过风电机组安全运行转速时，风电机组会发出紧急收桨命令，变桨***会将桨角紧急收回至92度，以确保风电机组不再吸收风能而减速。即风电机组防止超速的功能完全取决于变桨***的性能。
变桨***的可靠性是整个风电机组防止超速措施的关键，当变桨***发生故障而无法收桨时，风电机组将面临巨大的风险：风电机组已经故障，而桨叶持续吸收风能，转速急速上升，严重情况下甚至会导致风电机组发生倒塌造成巨大的经济损失与名誉损失。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种风电机组防超速控制装置，使其作为替补，当变桨***因故障而无法收桨时，起到降低转速作用，以防止风电机组面临的超速、甚至倒塌风险。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种风电机组防超速控制装置，采用独立于风电机组安全链的偏航控制装置，在所述风电机组安全链断开时可独立控制偏航。
进一步地，包括偏航电子刹车控制件、偏航液压刹车半泄压力控制件、偏航软启使能信号输出件、偏航软启启动信号输出件、左偏航控制件、右偏航控制件，其特征在于，还包括开关电源及与开关电源分别连接的6个开关；所述6个开关分别与偏航电子刹车控制件、偏航液压刹车半泄压力控制件、偏航软启使能信号输出件、偏航软启启动信号输出件、左偏航控制件、右偏航控制件连接。
进一步地，所述开关电源为24V开关电源，所述6个开关为24V控制信号开关，所述各开关的上口接24V开关电源输出口，下口接所述控制件或输出件。
进一步地，所述各控制件均采用接触器，所述输出件均采用数字量输出卡件。
本实用新型要解决的第二个技术问题是提供一种风电机组偏航***，使其具有防超速功能。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种风电机组偏航***，含有上述的防超速控制装置。
本实用新型要解决的第三个技术问题是提供一种具有多种防超速措施的风力发电机组。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种风电机组，包括变桨防超速***，还包括上述的含有防超速控制装置的偏航***。
通过采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：
1、本实用新型采用独立于风电机组安全链的偏航控制装置，为风电机组提供了一种辅助的防超速控制措施，避免了转子超速时因变桨***无法收桨引起的超速运行故障，保障了风电机组的安全运行。
2、本实用新型通过添加硬件，介入风电机组偏航控制***，使得风电机组在安全链断开后，仍然能进行偏航动作。在风电机组变桨***紧急顺桨功能失效后，可以通过此偏航控制方法改变风电机组的对风角度，有效减少风能吸收，使得机组降低转速，极大地保护了风电机组各个设备，增加了***的安全性，减小了机组飞车的可能性。同时，本实用新型需要添加的硬件成本较低，增加安全性的同时，也有很明显的经济效益。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是现有偏航动作完成流程图；
图2是本实用新型的一种风电机组防超速控制装置结构原理图。
具体实施方式
本实用新型的主要设计构思是提供一种除变桨防超速***以外的新的防超速措施，使得在转子超速且变桨***故障的情况下，风电机组能够减少风能吸收、降低转速，极大保护风电机组各个设备，增加***的安全性。因此，本实用新型提出了一个新的概念，通过偏航控制***来防止超速。
按风电机组目前设计情况，偏航控制***是串联在安全链中的。而变桨***紧急顺桨功能一旦失效，会导致机组安全链断开。安全链断开后，风电机组是无法完成偏航动作的。目前设计情况下，如图1所示，偏航动作在安全链闭合的前提下，通过偏航电机电子刹车打开、液压站半泄压力、偏航软启使能信号、偏航软启启动信号、偏航动作信号(左偏或右偏)等一系列动作，完成偏航。
本实用新型提出一种独立于安全链的偏航控制装置，使得即使风电机组安全链断开，也能在紧急情况下进行偏航。
具体实现方式如图2所示：
在风电机组控制柜中添加24V控制信号开关6个，分别控制偏航电子刹车、偏航半泄压力、偏航软启使能信号、偏航软启启动信号、左偏航、右偏航。
其中，10F4开关上口由24V开关电源输出口接入，下口接入机舱柜334K5接触器的线圈A1，用来控制偏航电机电子刹车全部打开；10F5开关上口由24V开关电源输出口接入，下口接入机舱柜334K4接触器的线圈A1，用来控制偏航液压刹车半开；10F6开关上口由24V开关电源输出口接入，下口接入机舱柜数字量输出卡件404DO3的8口，用来给出偏航软启的使能信号；10F7开关上口由24V开关电源输出口接入，下口接入机舱柜接触器334K1的线圈A1，用来给出右偏航动作信号；10F8开关上口由24V开关电源输出口接入，下口接入机舱柜接触器334K2的线圈A1，用来给出左偏航动作信号；10F9开关上口由24V开关电源输出口接入，下口接入机舱柜数字量输出卡件403DO6的8口，用来给出偏航软启的启动信号。
在风电机组发生变桨***无法紧急顺桨的情况下，可以通过依次闭合开关10F4、10F5、10F6、10F8、10F9的方式，使得机组左偏航，当需要停止偏航时，按10F9、10F8、10F6、10F5、10F4顺序依次断开即可；可以通过依次闭合开关10F4、10F5、10F6、10F7、10F9的方式，使得机组右偏航，当需要停止偏航时，按10F9、10F7、10F6、10F5、10F4顺序依次断开即可。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种风电机组防超速控制装置，其特征在于，采用独立于风电机组安全链的偏航控制装置，在所述风电机组安全链断开时可独立控制偏航。
2.根据权利要求1所述的风电机组防超速控制装置，包括偏航电子刹车控制件、偏航液压刹车半泄压力控制件、偏航软启使能信号输出件、偏航软启启动信号输出件、左偏航控制件、右偏航控制件，其特征在于，还包括开关电源及与开关电源分别连接的6个开关；
所述6个开关分别与偏航电子刹车控制件、偏航液压刹车半泄压力控制件、偏航软启使能信号输出件、偏航软启启动信号输出件、左偏航控制件、右偏航控制件连接。
3.根据权利要求2所述的风电机组防超速控制装置，其特征在于，所述开关电源为24V开关电源，所述6个开关为24V控制信号开关，所述各开关的上口接24V开关电源输出口，下口接所述控制件或输出件。
4.根据权利要求3所述的风电机组防超速控制装置，其特征在于，所述各控制件均采用接触器，所述输出件均采用数字量输出卡件。
5.一种风电机组偏航***，其特征在于，含有权利要求1-4任一项所述的防超速控制装置。
6.一种风电机组，包括变桨防超速***，其特征在于，还包括权利要求5所述的含有防超速控制装置的偏航***。
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