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      兆瓦級風力發電機組仿真實驗系統

      兆瓦級風力發電機組仿真實驗系統

      所屬類別:新能源領域
      產品描述:隨著大型風力發電機組單機容量的不斷提高、機組穩定運行控制技術、風力機葉片、齒輪箱、發電機等關鍵零部件的設計制造與故障診斷等諸多技術的發展,對高等院校風電專業的人才培養也提出了更高要求。
      銷售/服務范圍:公司在柔性直流輸電、新能源發電、電力電子及電力拖動等領域有較強的研發能力和技術儲備。
      產品詳情

      背景概述

      隨著大型風力發電機組單機容量的不斷提高、機組穩定運行控制技術、風力機葉片、齒輪箱、發電機等關鍵零部件的設計制造與故障診斷等諸多技術的發展,對高等院校風電專業的人才培養也提出了更高要求。因此,需要建設針對主流兆瓦級變槳距風力發電機組的綜合仿真實驗室,能夠完成風況模型、風輪模型、傳動鏈、發電機、變流器和變槳系統等關鍵部件的仿真,使在實驗室內就能實現過去需要在風力發電現場完成的試驗。
      系統構成

      兆瓦級風電機組仿真實驗系統由主控系統和仿真實驗系統構成,主控系統采用真實的兆瓦級風力發電機組的主控柜,是風電機組的大腦,能夠協調變流器、變槳系統,通過轉矩控制、槳距控制實現機組最大功率跟蹤和恒功率運行控制,并實現風電機組的故障檢測與安全保護等功能;仿真實驗系統能夠真實的模擬兆瓦級風力發電機組的風輪模型、變槳系統、變流系統、偏航系統、并網和風模型等,與主控系統通信構成完整的風力發電機組。

      兆瓦級風電機組仿真實驗系統原理圖

      兆瓦級風電機組仿真實驗系統實物圖

      2.1 主控系統

      主控系統采用工業級PLC,完成風力發電機組的運行控制、自動偏航、轉矩控制、變槳距控制、設備故障檢測、安全鏈控制和功率調節等。風機運行狀態的跳轉依靠狀態碼,風機運行時任一時刻均處于下列狀態之一: 上電啟動、待機、自檢、空轉、并網、正常運行、快速等待、手動運行、正常停止、故障停止、緊急停止、一級停機、二級停機、三級停機、四級停機和檢修狀態,各狀態之間的轉換須滿足一定的條件。
      2.2 仿真實驗系統

      仿真實驗系統由風況模型、風輪力學模型、傳動鏈模型、發電機模型、電網模型、偏航系統模型、剎車系統模型、液壓系統模型和傳感器模型等組成。能夠完成風力發電機組的全面仿真實驗和極限工況模擬等,具體包括邏輯功能實驗、工況載荷實驗、電網波動適應性實驗、安全策略與邏輯實驗和最優控制算法實驗等。

      風機仿真實驗系統圖

      系統功能

      兆瓦級風電機組仿真實驗系統,該系統由真實的2.0MW雙饋風力發電機組主控制系統和仿真實驗系統構成,仿真實驗系統能夠近乎真實的模擬實際風機的空氣動力學特性、傳動鏈、發電機、變流器、變槳系統和電網等,與主控制系統通信,共同構成真實的兆瓦級風力發電機組實驗平臺,可滿足高等學校本科和研究生風電人才的培養需求,也能夠滿足大型風電機組的最優控制、并網算法和載荷優化等科研要求。
      實驗項目
      (1)風速模擬實驗
      (2)轉距模擬實驗
      (3)發電功率模擬實驗
      (4)控制策略模擬實驗
      (5)主控軟件編寫和調試     
      (6)風機核心控制算法研究

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