偏航解纜裝置

1、PPT模板下載： 偏航系統(tǒng)是用來調(diào)整風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪葉片旋轉(zhuǎn)平面與空氣流動(dòng)方向相對(duì)位置的機(jī)構(gòu)，因?yàn)楫?dāng)風(fēng)輪葉片旋轉(zhuǎn)平面與氣流方向垂直時(shí)，風(fēng)力機(jī)從流動(dòng)的空氣中獲取的能量最大，因而風(fēng)力機(jī)的輸出功率最大。1.1.1偏航系統(tǒng)自然界中的風(fēng)是一種不穩(wěn)定的資源，它的速度與風(fēng)向是不定的。由于風(fēng)向的不確定性，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就需要經(jīng)常偏航對(duì)風(fēng)，而且偏航的方向也是不確定的，由此引起的后果是電纜會(huì)隨風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而扭轉(zhuǎn)。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)多次向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)造成電纜纏繞，絞死，甚至絞斷，因此必須設(shè)法解纜。不同的風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要解纜時(shí)的纏繞圈數(shù)都有其規(guī)定。當(dāng)達(dá)到其規(guī)定的解纜圈數(shù)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)解纜，此時(shí)啟動(dòng)偏航電機(jī)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)纏

2、繞圈數(shù)解纜，將機(jī)艙返回電纜無纏繞位置。若因故障，自動(dòng)解纜未起作用，風(fēng)力發(fā)電機(jī)也規(guī)定了一個(gè)極值圈數(shù)，在紐纜達(dá)到極值圈數(shù)左右時(shí)，紐纜開關(guān)動(dòng)作，報(bào)紐纜故障，停機(jī)等待人工解纜。在自動(dòng)解纜過程中，必須屏蔽自動(dòng)偏航動(dòng)作。1.1.2解纜裝置1.2偏航系統(tǒng)控制過程分析1.21自動(dòng)偏航：為了使風(fēng)力發(fā)電機(jī)吸收的功率最大，發(fā)揮最大效能，機(jī)艙必須準(zhǔn)確對(duì)風(fēng)；因此必須使葉輪法線方向與風(fēng)向基本一致。當(dāng)風(fēng)向改變，超過允許誤差范圍時(shí)，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)出自動(dòng)偏航指令，傳感器和偏航電機(jī)組成的對(duì)風(fēng)系統(tǒng)執(zhí)行校正動(dòng)作，使機(jī)艙準(zhǔn)確對(duì)風(fēng)。 在實(shí)際的偏航控制中，帶有解纜傳感器的自動(dòng)偏航控制過程分析：連續(xù)一段時(shí)間檢測(cè)風(fēng)向情況；根據(jù)自動(dòng)偏航風(fēng)向標(biāo)傳感

3、器ASS信號(hào)給出偏航控制指令。當(dāng)ASS=00時(shí)，表明機(jī)艙己處于對(duì)風(fēng)位置；若ASS=11，則表明進(jìn)行的是鈍角偏航，為了有效地防止電纜纏繞，讀上次鈍角偏航方向并取其反方向，記錄此次偏航方向；若ASS=01，設(shè)置偏航電機(jī)正轉(zhuǎn)，若ASS10，設(shè)置偏航電機(jī)反轉(zhuǎn)；偏航電機(jī)工作后啟動(dòng)偏航計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，控制偏航電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間，再判斷ASS是否為00，若ASS=00，表明機(jī)艙已對(duì)風(fēng)，否則判斷計(jì)時(shí)時(shí)間是否超過偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間，若計(jì)時(shí)時(shí)間超過偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間偏航電機(jī)仍未停止工作，則停止偏航，向中心控制器發(fā)出安全停機(jī)信號(hào)和風(fēng)向標(biāo)故障信號(hào)。若ASS00，偏航計(jì)時(shí)時(shí)間不超過偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間時(shí)，控制偏航電機(jī)繼續(xù)

4、運(yùn)轉(zhuǎn)，直到ASS=00，向中心控制器發(fā)出自動(dòng)偏航完成信號(hào)并復(fù)位自動(dòng)偏航標(biāo)志位。自動(dòng)偏航傳感器ASS狀態(tài)示意圖，如圖5.1所示，參數(shù)說明和電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)如表5.1所示。 1.2偏航系統(tǒng)控制過程分析： 圖5.1 自動(dòng)偏航傳感器狀態(tài)示意圖（虛線表示風(fēng)向標(biāo)0度位置）表5.1 自動(dòng)偏航傳感器ASS說明和電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)1.2偏航系統(tǒng)控制過程分析1.21自動(dòng)偏航：偏航真值表1.2偏航系統(tǒng)控制過程分析1.2.2 90度側(cè)風(fēng)控制在出現(xiàn)特大強(qiáng)風(fēng)，遭遇切除風(fēng)速以上的大風(fēng)暴時(shí)，控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)艙作90度側(cè)風(fēng)處理。由于90度側(cè)風(fēng)是在外界環(huán)境對(duì)風(fēng)電機(jī)組有較大影響的情況下（例如出現(xiàn)特大強(qiáng)風(fēng)），為了保證風(fēng)電機(jī)組的安全所實(shí)施的措施，所

5、以在90度側(cè)風(fēng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)使機(jī)艙走最短路徑，且屏蔽自動(dòng)偏航指令；在側(cè)風(fēng)結(jié)束后應(yīng)當(dāng)抱緊偏航閘，同時(shí)當(dāng)風(fēng)向變化時(shí)，繼續(xù)追蹤風(fēng)向的變化，確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全?？刂七^程如下：根據(jù)90度側(cè)風(fēng)風(fēng)向標(biāo)傳感器DSS的信號(hào)，當(dāng)DSS=00時(shí)，表明機(jī)艙已處于90度側(cè)風(fēng)位置；再判斷DSS是否為10，若DSS=10，為了使機(jī)艙走最短路徑，設(shè)置偏航電機(jī)反轉(zhuǎn)；若DSS=11，設(shè)置偏航電機(jī)正轉(zhuǎn)；此時(shí)啟動(dòng)偏航計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)?？刂破诫姍C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間，再判斷DSS是否為00，若DSS=0，表明機(jī)艙已90度側(cè)風(fēng)，否則判斷計(jì)時(shí)時(shí)間是否超過偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間，若計(jì)時(shí)時(shí)間超過偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間且偏航電機(jī)仍未停止工作，則停止偏航，向中

6、心控制器發(fā)出安全停機(jī)信號(hào)和風(fēng)向標(biāo)故障信號(hào)。若DSS0，偏航計(jì)時(shí)時(shí)間不超過偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間時(shí)，控制偏航電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到DSS=00，向中心控制器發(fā)出90度側(cè)風(fēng)完成信號(hào)并復(fù)位90度側(cè)風(fēng)標(biāo)志位。(DSS的參數(shù)說明如圖5.2所示)。 1.2偏航系統(tǒng)控制過程分析1.2.3人工偏航： 人工偏航是指在自動(dòng)偏航失敗、人工解纜或者是在需要維修時(shí)，通過人工指令來進(jìn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航措施。人工偏航控制過程如下：首先檢測(cè)人工偏航起停信號(hào)。若此時(shí)有人工偏航信號(hào)，再檢測(cè)此時(shí)系統(tǒng)是否正在進(jìn)行偏航操作。若此時(shí)系統(tǒng)無偏航操作，封鎖自動(dòng)偏航操作，若系統(tǒng)此時(shí)正在進(jìn)行偏航，清除自動(dòng)偏航控制標(biāo)志；然后讀取人工偏航方向信號(hào)，判斷與

7、上次人工偏航方向是否一致，若一致，松偏航閘，控制偏航電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，執(zhí)行人工偏航；若不一致，停止偏航電機(jī)工作，保持偏航閘為松閘狀態(tài)，向相反方向進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)并記錄轉(zhuǎn)向，直到檢測(cè)到相應(yīng)的人工偏航停止信號(hào)出現(xiàn)，停止偏航電機(jī)工作，抱閘，清除人工偏航標(biāo)志。1.2偏航系統(tǒng)控制過程分析1.2.4自動(dòng)解纜自然界中的風(fēng)是一種不穩(wěn)定的資源，它的速度與風(fēng)向是不定的。由于風(fēng)向的不確定性，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就需要經(jīng)常偏航對(duì)風(fēng)，而且偏航的方向也是不確定的，由此引起的后果是電纜會(huì)隨風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而扭轉(zhuǎn)。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)多次向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)造成電纜纏繞，絞死，甚至絞斷，因此必須設(shè)法解纜。不同的風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要解纜時(shí)的纏繞圈數(shù)都有其規(guī)定。當(dāng)達(dá)

8、到其規(guī)定的解纜圈數(shù)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)解纜，此時(shí)啟動(dòng)偏航電機(jī)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)纏繞圈數(shù)解纜，將機(jī)艙返回電纜無纏繞位置。若因故障，自動(dòng)解纜未起作用，風(fēng)力發(fā)電機(jī)也規(guī)定了一個(gè)極值圈數(shù)，在紐纜達(dá)到極值圈數(shù)左右時(shí)，紐纜開關(guān)動(dòng)作，報(bào)紐纜故障，停機(jī)等待人工解纜。在自動(dòng)解纜過程中，必須屏蔽自動(dòng)偏航動(dòng)作。自動(dòng)解纜包括計(jì)算機(jī)控制的凸輪自動(dòng)解纜和紐纜開關(guān)控制的安全鏈動(dòng)作計(jì)算機(jī)報(bào)警兩部分，以保證風(fēng)電機(jī)組安全。凸輪控制的自動(dòng)解纜過程如下:根據(jù)角度傳感器CW和CCW所記錄的偏轉(zhuǎn)角度情況，確定順時(shí)針解纜還是逆時(shí)針解纜。首先松偏航閘，封鎖傳感器故障的報(bào)告，當(dāng)需要解纜且記錄CW為1時(shí)，控制偏轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)需要解纜且記錄CCW為1時(shí)，控制偏轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。在此過程中同時(shí)檢測(cè)偏航中心傳感器信號(hào)，直到偏航傳感器中心信號(hào)為0，則結(jié)束解纜；此時(shí)停止偏航電機(jī)工作，系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，向中心控制器發(fā)出自