雙饋異步風力發(fā)電實訓平臺
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ZR-8100大型雙饋異步風力發(fā)電實訓平臺,風力發(fā)電科研平臺
一、雙饋異步風力發(fā)電仿真平臺,雙饋異步風力發(fā)電實訓系統(tǒng)實驗內(nèi)容
雙饋異步風力發(fā)電仿真平臺,雙饋異步風力發(fā)電實訓系統(tǒng)主要實驗功能如下:1.風力發(fā)電機接線形式實驗
2.空載運轉(zhuǎn)實驗
3.并網(wǎng)過程實驗
4.并網(wǎng)連續(xù)運行實驗
5.風速模擬實驗
6.轉(zhuǎn)距模擬實驗
7.發(fā)電功率模擬實驗
8.其它相關(guān)發(fā)電性能及測量實驗
9.脫網(wǎng)保護模擬實驗
10.控制策略模擬實驗
11.主控系統(tǒng)的配置、特點和工藝要求
12.學習主控軟件編寫和調(diào)試
13.研究和調(diào)試風機核心控制算法
14.自主編程應(yīng)用
15.風力發(fā)電現(xiàn)場參數(shù)采集的邏輯分析
二、雙饋異步風力發(fā)電仿真平臺,雙饋異步風力發(fā)電實訓系統(tǒng)構(gòu)成
雙饋異步風力發(fā)電仿真平臺,雙饋異步風力發(fā)電實訓系統(tǒng)包含
1.風力發(fā)電系統(tǒng)
2.風機模擬系統(tǒng)
包括監(jiān)控主機和監(jiān)控軟件、多功能儀表、各種測量儀表及低壓電氣元件,實現(xiàn)整機系統(tǒng)的狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)置及檢測、控制操作等。1套3.安全鏈
急停、剎車系統(tǒng)、震動和位置等多種傳感器,實現(xiàn)系統(tǒng)異常時的保護功能。4.偏航系統(tǒng)
包含偏航電機、偏航控制器、蝸桿式齒輪箱、偏航齒輪、扭攬開關(guān)等構(gòu)成,配合偏航控制器及模擬風發(fā)生系統(tǒng)完成偏航實驗。5.變漿系統(tǒng)
包含變漿電機、變漿控制器、蝸桿式齒輪箱、輪轂、限位開關(guān)等構(gòu)成,配合變槳控制器完成變漿實驗。6.主控系統(tǒng)
主站PLC為主的主控系統(tǒng)、分站PLC為輔的從站系統(tǒng),實現(xiàn)整機系統(tǒng)的控制,數(shù)據(jù)采集等功能。7.模擬風發(fā)生系統(tǒng)
包含模擬風發(fā)生器、風速風向儀及顯示設(shè)備、風向控制系統(tǒng)等,模擬各種實際風況,并完成風速和風向信息的檢測。8.調(diào)速系統(tǒng)
主要包含原動機的調(diào)速裝置,通過調(diào)速裝置調(diào)節(jié)原動機的狀態(tài),從而通過齒輪箱間接改變風葉的轉(zhuǎn)動情況,模擬風速對槳葉的改變,為變漿控制提供實驗條件。9.逆變單元
包含雙向離、并網(wǎng)逆變器、HMI等,實現(xiàn)風機離、并網(wǎng)功能,對主控系統(tǒng)參數(shù)進行監(jiān)控,完成雙饋發(fā)電機的并網(wǎng)實驗。10.備用電源
主要以電池組為主,各種低壓電器元件為輔,實現(xiàn)變漿系統(tǒng)在異常情況下的供電。11.模擬運行算法
包括 PLC 算法和組態(tài)軟件控制算法,建立實際風力發(fā)電機控制模型,測試主控系統(tǒng)。三、雙饋異步風力發(fā)電仿真平臺,雙饋異步風力發(fā)電實訓系統(tǒng)主控實驗系統(tǒng)
1.主控實驗系統(tǒng)包括主控控制系統(tǒng)以及模擬風發(fā)生系統(tǒng),風機主控系統(tǒng)。2.主控系統(tǒng)是風力發(fā)電機控制的核心,在滿足風力發(fā)電機安全運行的前提下,盡可能的獲取最大功率。
3.主控系統(tǒng)用于模擬實際 1.5~3 MW雙饋型風機的主控系統(tǒng),主要用于模擬實際風機的主控系統(tǒng),采集變漿和偏航的IO 點,實現(xiàn)整機控制。HMI用于顯示和控制PLC 系統(tǒng)。
4.風力發(fā)電機主控系統(tǒng)采用主控PLC 與專用HMI,與實際風機控制系統(tǒng)一致,滿足風機控制要求。
5.風力發(fā)電機整機模擬系統(tǒng)包括操作臺柜、PLC、按鈕、指示燈、測控儀表、風速風向發(fā)生儀、監(jiān)控系統(tǒng)等,用于模擬風機內(nèi)部各種控制信號。模擬測試系統(tǒng)與實際控制系統(tǒng)連接,來模擬風機運行的實際狀況。風力發(fā)電機內(nèi)部模擬控制信號可通過PLC編程控制,用戶也可在現(xiàn)有硬件基礎(chǔ)上自行開發(fā)控制軟件,實現(xiàn)對各種自然風的模擬,完成對風力發(fā)電機控制算法的研究。
6.通過風力發(fā)電機控制系統(tǒng)與風力發(fā)電機模擬系統(tǒng)的連接,盡可能的模擬實際風力發(fā)電機運行的工藝特點和控制要求。此系統(tǒng)開放性強,可通過對控制系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)的PLC編程,實現(xiàn)對不同類型風力發(fā)電機的模擬以及控制仿真?捎糜趯W術(shù)理論研究、學生實驗等。
7.此套系統(tǒng)主要功能包括:
可通過此系統(tǒng),讓學生學習主控系統(tǒng)的配置、特點和工藝要求;
可通過此系統(tǒng),讓學生學習主控軟件編寫和調(diào)試;
可通過此系統(tǒng),讓學生研究和模擬不同風機的運行特點;
可通過此系統(tǒng),讓學生研究和調(diào)試風機核心控制算法;
可通過此系統(tǒng),測試完整的主控系統(tǒng),實現(xiàn)主控系統(tǒng)電氣、軟件等測試
四、雙饋異步風力發(fā)電仿真平臺,雙饋異步風力發(fā)電實訓系統(tǒng)主要模塊功能特點和技術(shù)參數(shù)
1.雙饋發(fā)電機
額定功率:3kW額定電壓: 380V
轉(zhuǎn)子電壓:124V
轉(zhuǎn)子開路電壓:620V
額定轉(zhuǎn)速:1200rpm
級數(shù):6
防護等級:IP44
2.雙饋可控逆變控制系統(tǒng)
響應(yīng)速度:<300us額定電壓:380V
額定頻率:50Hz
頻率波動范圍:±1HZ
電網(wǎng)電壓總諧波畸變率:4%
額定容量:<=10kW
功率因數(shù):0.951
效率:滿功率時>=95%
冷卻方式: 空冷
并網(wǎng)時間:<2s
通訊方式:profibus DP
噪聲:=<70dB
3.齒輪箱
最大負載10kW, 變速比1:904.控制系統(tǒng)
(1)主控制系統(tǒng)包括:控制柜、電氣系統(tǒng)、主控計算機及控制系統(tǒng)軟件(2)偏航系統(tǒng):偏航伺服電機、減速箱及編碼器、伺服控制器及控制軟件
(3)變漿系統(tǒng):變漿伺服電機、伺服控制器及控制軟件
(4)偏航電機:0.75kW
(5)偏航扭纜CW方向傳感器
(6)伺服控制器:
DSP全數(shù)字控制方式,可以實現(xiàn)多種電機控制算法
內(nèi)置電子齒輪控制功能
六種脈沖輸入方式,與用戶上位機接口方便靈活
編碼器反饋脈沖可分頻輸出,分頻數(shù):1-255
鍵盤及LED數(shù)碼顯示
保護功能:具有過壓、過流、過載、失速等報警
5.檢測用傳感器
電機速度、位置編碼器、電流、電壓傳感器。隨驅(qū)動器供貨,具體按照定貨實際參數(shù)6.電控柜系統(tǒng)
由調(diào)速控制柜、變流控制柜、備用電源柜、主控主控臺組成。7.PLC控制系統(tǒng)
采用主站PLC為主的主控系統(tǒng)、分站PLC為輔的偏航及變漿系統(tǒng), Profibus DP通訊接口。系統(tǒng)可以通過遠程操控,組態(tài)控制軟件,提供標準的編程接口。8.底座
(1)組成:基座、塔桿、偏航系統(tǒng)支架、機艙;(2)基座:系統(tǒng)尺寸:3.8m×1m×3m范圍內(nèi);底座的設(shè)計與系統(tǒng)設(shè)計過程中采用的具體器件有關(guān),可以根據(jù)器件及客戶需求最終確定結(jié)構(gòu)尺寸及加工。
(3)機艙:葉槳、輪轂、齒輪箱、拖動系統(tǒng)、發(fā)電機、傳感器等。
9.風速模擬驅(qū)動系統(tǒng)
用來模擬風力發(fā)電機中風吹風輪轉(zhuǎn)動情況,是實驗系統(tǒng)的動力源。其中包括電動機部分和驅(qū)動器部分:(1) 電動機:三相交流異步電動機
額定電壓:380V額定電流:15.3A
額定功率:7.5kW
額定轉(zhuǎn)速:1440r/min
(2)驅(qū)動器:西門子440變頻器
主要特征:調(diào)試簡單
6個,帶隔離的數(shù)字輸入
2個可編程的模擬輸出
3個完全的可編程的繼電器輸出
完善的變頻器和電動機保護功能
控制功能的特點:
最新的IGBT技術(shù)
數(shù)字微處理器控制
高質(zhì)量的矢量控制系統(tǒng)
線性V/F特性
平方V/F特性
高品質(zhì)的PID控制器
集成的制動(斬波)器
4個跳轉(zhuǎn)頻率
保護功能:
過載能力
過壓/欠壓保護
變頻器過溫保護
接地故障保護
短路保護
閉鎖電動機保護
防止電動機失速
參數(shù)連鎖
10.風速風向模擬系統(tǒng)
(1)風速風向儀
技術(shù)指標:風速測量范圍:0-60m/s
風速測量精度:±0.4m/s
風向測量范圍:0-360°
風向測量精度:±2°
電壓:DC9V-24V
傳輸方式:數(shù)字傳輸485/模擬接口
(2)變頻器
額定電壓:380V額定功率:1.5kW
功能:過載報警、外部故障停機、欠壓停機、RS485通訊接口
(3)模擬風發(fā)生器
額定電壓:380V額定功率:0.85kW
最大流量:210m³/h
最大吹力:220mbar
11.監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)指標:操作系統(tǒng):Windows XP/CE,WinXPE
安裝方式:控制柜面板
工作環(huán)境溫度:-20℃~50℃
工作相對濕度:10~95% ,無凝結(jié)
功能特點:
寬溫度設(shè)計,適合低溫下穩(wěn)定運行
安全保護,防止風力振動帶來的損壞
支持Windoews系統(tǒng)的軟件開發(fā)
風電機組控制
參數(shù)顯示和設(shè)置
權(quán)限控制
故障記錄查詢
歷史數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計
12.主控制器功能特點
(1)高性能
配置工業(yè)級533MHz處理器,擁有納秒級(13ns)的處理速度;程序運行周期最小可達10ms;
支持多任務(wù)配置,最多可配置32種不同任務(wù)。
(2)高可靠性
保護及通訊不受電磁干擾;風電主控制器已通過UL、CE認證;
背板背面全部接地,有效抵抗脈沖群干擾;
具備良好的電磁兼容性,現(xiàn)場與系統(tǒng)、通道與通道間采用隔離措施。
(3)開放性強
支持多種現(xiàn)場總線協(xié)議,如 Modbus、Profibus-DP等,同時提供多種接口方式選擇,滿足風力發(fā)電機上通訊設(shè)備的需求;(4)出色的環(huán)境適應(yīng)性
寬溫型設(shè)計,存儲溫度-40℃~70℃,運行溫度-25℃~60℃;出色的三防工藝,防鹽霧、防濕熱、防霉菌,適合于戈壁、灘涂以及海上風力發(fā)電機。
(5)強大的冗余和自診斷功能
擁有強大的自診斷功能,DO模塊具有回讀功能,進行數(shù)據(jù)比較自檢;具有掉電檢測和超量程及超限報警功能;
支持電源冗余、CPU冗余、通訊冗余,滿足海上風機的高可靠性要求;
(6)適合風電應(yīng)用的專家模塊
高速測頻模塊、光纖通訊模塊、電量采集模塊等,用于完成風電特殊信號的采集和通訊;(7)易用性和易維護性
模塊支持帶電插拔,新模塊自動進行數(shù)據(jù)的初始化設(shè)置,并快速與CPU建立通信;編程軟件符合IEC61131-3國際標準,具有LD、IL、FBD、ST、SFC和CFC六種編程語言;
靈活的SD存儲卡,可進行工程恢復(fù)及備份復(fù)制,使系統(tǒng)維護更加方便、快捷;
背板上設(shè)計有防混銷,以避免插錯模塊;
采用WAGO端子接線,簡單牢固。保證機艙震動過大時,接線不脫落;
外形小巧,易于安裝,既可分散,也可集中;
13.主控制器編程軟件
功能特點(1)符合IEC61131-3標準的編程語言
(2)強大的運算功能,支持32位浮點運算
(3)支持數(shù)組、指針,方便實現(xiàn)復(fù)雜運算
(4)支持軟件仿真、在線調(diào)試及用戶代碼檢查功能
(5)集成故障數(shù)據(jù)分析和顯示功能
(6)具有用戶程序密碼保護功能
(7)六種編程語言,滿足編程人員進行復(fù)雜的邏輯控制需求
(8)子程序之間可采用不同的編程語言,并可相互調(diào)用
(9)支持編寫自定義塊、函數(shù)和子程序可保存為內(nèi)部庫的形式
(10)自定義內(nèi)部庫可以在不同工程中調(diào)用
(11)可對風機中的關(guān)鍵變量進行采樣跟蹤,如風速、槳距角角度、風向、發(fā)電機輸出電流、電壓、變流器反饋轉(zhuǎn)矩等進行實時跟蹤,并保存數(shù)據(jù)
14.安全鏈
震動、過壓、超速、解纜失靈等故障保護系統(tǒng),可以避免系統(tǒng)失控。15.電源
實驗室提供50kVA三相四線AC 380V交流電源、5kVA的AC 220V交流電源及可靠的接地系統(tǒng)。五、雙饋異步風力發(fā)電仿真平臺,雙饋異步風力發(fā)電實訓系統(tǒng)配置清單
序號 | 名稱 | 規(guī)格、參數(shù) | 數(shù)量 |
1 | 主機硬件部分 |
發(fā)電機:3KW雙饋發(fā)電機 上海中人公司定制 額定功率:3kW; 額定電壓: 380V; 轉(zhuǎn)子電壓:124V; 轉(zhuǎn)子開路電壓:620V; 額定轉(zhuǎn)速:1200rpm; 級數(shù):6; 防護等級:IP44。 雙饋可控逆變控制系統(tǒng) 響應(yīng)速度:<300us; 額定電壓:380V; 額定頻率:50Hz; 頻率波動范圍:±0.2HZ; 電網(wǎng)電壓總諧波畸變率:<3% ; 額定容量:<=10kW; 功率因數(shù):>=0.951; 效率:滿功率時>=95%; 冷卻方式: 空冷; 并網(wǎng)時間:<2s; 通訊方式:profibus DP; 噪聲:<50dB。 |
1臺 |
原動機:7.5KW | 1臺 | ||
齒輪箱:最大負載>=10KW 上海中人公司定制 | 1套 | ||
輪轂:30KW | 1套 | ||
槳葉:直徑3m | 3套 | ||
偏航系統(tǒng):伺服電機、控制器 | 1套 | ||
變槳系統(tǒng):伺服電機、控制器 | 3套 | ||
震動傳感器:上海中人公司定制 | 1套 | ||
扭纜傳感器:上海中人公司定制 | 1套 | ||
電磁剎車系統(tǒng):上海中人公司定制 | 1套 | ||
塔桿:1.2m~1.5m上海中人公司定制 | 1套 | ||
底座:直徑1.2m上海中人定制 | 1套 | ||
2 | 主機控制臺 | 1600*1350*740mm,含監(jiān)控系統(tǒng)軟件、主機、控制系統(tǒng)、儀表、風速風向測試儀、計算機等。上海中人公司定制 | 1套 |
3 | 模擬風 | 不銹鋼底座、風機、風速風向傳感器等 | 1套 |
4 | 逆變器柜 | JP-6A國標柜2200*800*600mm | 1個 |
5 | 調(diào)速柜 | JP-6A國標柜2200*800*600mm | 1個 |
6 | 電池柜 | JP-6A國標柜2200*800*600mm | 1個 |
7 | 雙向逆變器 | 教學專用,上海中人公司定制。 | 1臺 |
8 | 模擬風發(fā)生器 |
額定電壓:380V; 額定功率:0.85kW; 最大流量:210m/h; 最大吹力:220mbar。 |
1臺 |
9 | MM440變頻驅(qū)動器 |
1.易于調(diào)試 2.牢固的EMC設(shè)計 3.可由IT 中性點不接地電源供電 4.對控制信號的響應(yīng)是快速和可重復(fù)的 5.電纜連接簡便 6.具有多個繼電器輸出 7.具有多個模擬量輸出0 - 20mA 8.6個帶隔離的數(shù)字輸入并可切換為NPN/PNP接線 9. 2個模擬輸入 10. AIN10 - 10 V 0 - 20mA和-10至+10 V 11.AIN20 - 10 V 0 - 20mA 12.2個模擬輸入可以作為第7和第8個數(shù)字輸入 13. BiCo二進制互聯(lián)連接技術(shù) |
1臺 |
10 | 西門子PLC | S7-314C | 1臺 |
11 | 西門子PLC | S7-214 | 1臺 |
12 | 智能儀表 | ZW3432C | 1臺 |
13 | 風速風向儀 |
風速測量范圍:0-60m/s; 風速測量精度:±0.4m/s; 風向測量范圍:0-360°; 風向測量精度:±1°; 電壓:DC9V-24V; 傳輸方式:數(shù)字傳輸485/模擬接口。 |
1套 |
14 | 觸摸屏 | 7寸 | 1塊 |
15 | 三相異步電動機 | 1組 | |
16 | 高壓風機 |
德國品牌,青藏鐵路正在使用的高壓風機。 功率范圍:0.2-18.5(KW) 壓力范圍:7-46(KPa) 流量范圍:40-1370(m³/h) |
1臺 |
17 | 鎳氫電池 | 48V 12A | 8組 |
18 | 充電器 | 220V/48V | 8臺 |
19 | 組態(tài)王軟件 | 1套 |
六、雙饋異步風力發(fā)電仿真平臺,雙饋異步風力發(fā)電實訓系統(tǒng)功能
風力發(fā)電機實驗系統(tǒng)主要用于學生的教學實踐和科研開發(fā),通過風機控制系統(tǒng)與風機模擬系統(tǒng)的連接,盡可能的模擬實際風力發(fā)電機運行的工藝特點和控制要求。此系統(tǒng)開放性強,可通過對控制系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)的PLC 編程,實現(xiàn)對不同類型風機的模擬以及控制仿真,可用于學生理論研究、實踐等。實現(xiàn)變速恒頻風力機組發(fā)電狀態(tài)的模擬,包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、發(fā)電量及有功、無功調(diào)節(jié)。實訓裝置如對本產(chǎn)品/文章:雙饋異步風力發(fā)電實訓平臺,風力發(fā)電科研平臺有任何疑問請隨時聯(lián)系我們,我們將盡力為您提供最全的實訓室建設(shè)方案和最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)
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常見問題:
問題①:你們公司都有什么資質(zhì)?
答:我們中人公司是國家注冊的生產(chǎn)商,具有專利證書、軟件著作權(quán)等生產(chǎn)型企業(yè)應(yīng)當具備的資質(zhì),并且我們生產(chǎn)的【雙饋異步風力發(fā)電實訓平臺,風力發(fā)電科研平臺】都是100%測試才允許出廠的。
問題②:如果我們單位購買【雙饋異步風力發(fā)電實訓平臺,風力發(fā)電科研平臺】是否包含安裝調(diào)試培訓服務(wù)?
答:我們所有設(shè)備如果沒有注明“不含安裝/調(diào)試/培訓”等字樣(舉例:【雙饋異步風力發(fā)電實訓平臺,風力發(fā)電科研平臺】不含安裝調(diào)試培訓,含運費。),都是可以包安裝調(diào)試培訓的。
問題③:你們能提供【雙饋異步風力發(fā)電實訓平臺,風力發(fā)電科研平臺】的整體實訓室的建設(shè)方案嗎?
答:如果您對我們的【雙饋異步風力發(fā)電實訓平臺,風力發(fā)電科研平臺】有意向,可以來電咨詢或者咨詢企業(yè)QQ:2198972893。讓我們客服為您量身定做一個方案或者提供我們現(xiàn)有的方案。同時需要您留下貴單位的全稱,方便我們做報告。