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 通過風(fēng)力發(fā)電機控制系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電機模擬系統(tǒng)的連接，盡可能的模擬實際風(fēng)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(fēng)力發(fā)電機的模擬以及控制仿真?？捎糜趯W(xué)術(shù)理論研究、學(xué)生實驗等。

此套系統(tǒng)主要功能包括：

風(fēng)機主控實驗系統(tǒng)特點：

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

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

 *大負載10kW， 變速比1:90

1.3.5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)
1.3.6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。
1.3.7 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(biāo)準(zhǔn)的編程接口。
1.3.8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*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。
1.3.9風(fēng)速模擬驅(qū)動系統(tǒng)
用來模擬風(fēng)力發(fā)電機中風(fēng)吹風(fēng)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個可編程，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：
*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
1.3.10風(fēng)速風(fēng)向模擬系統(tǒng)
（1）風(fēng)速風(fēng)向儀
■ 技術(shù)指標(biāo)：
風(fēng)速測量范圍：0-60m/s
風(fēng)速測量精度：±0.4m/s
風(fēng)向測量范圍：0-360°
風(fēng)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(fēng)發(fā)生器
  額定電壓：380V
  額定功率：0.85kW
  *大流量：210m³/h
  *大吹力：220mbar
1.3.11監(jiān)控系統(tǒng)
■  技術(shù)指標(biāo)：
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(fēng)力振動帶來的損壞
支持Windoews系統(tǒng)的軟件開發(fā)
風(fēng)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
1.3.12主控制器功能特點
■ 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*小可達10ms；
支持多任務(wù)配置，*多可配置32種不同任務(wù)。
■ 高可靠性
保護及通訊不受電磁干擾；
風(fēng)電主控制器已通過UL、CE認(rèn)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。
■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(fēng)力發(fā)電機上通訊設(shè)備的需求；
■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(fēng)力發(fā)電機。
■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(fēng)機的高可靠性要求；
■適合風(fēng)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(fēng)電特殊信號的采集和通訊；
■ 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(biāo)準(zhǔn)，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；
1.3.13主控制器編程軟件
■功能特點
    符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的編程語言
    強大的運算功能，支持32位浮點運算
    支持?jǐn)?shù)組、指針，方便實現(xiàn)復(fù)雜運算
    支持軟件仿真、在線調(diào)試及用戶代碼檢查功能
    集成故障數(shù)據(jù)分析和顯示功能
    具有用戶程序密碼保護功能
    六種編程語言，滿足編程人員進行復(fù)雜的邏輯控制需求
    子程序之間可采用不同的編程語言，并可相互調(diào)用
    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
    自定義內(nèi)部庫可以在不同工程中調(diào)用
    可對風(fēng)機中的關(guān)鍵變量進行采樣跟蹤，如風(fēng)速、槳距角
    角度、風(fēng)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)
1.3.14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。
1.3.15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)。
2.系統(tǒng)功能
風(fēng)力發(fā)電機實驗系統(tǒng)主要用于學(xué)生的教學(xué)實踐和科研開發(fā)，通過風(fēng)機控制系統(tǒng)與風(fēng)機模擬系統(tǒng)的連接，盡可能的模擬實際風(fēng)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(fēng)機的模擬以及控制仿真，可用于學(xué)生理論研究、實踐等。實現(xiàn)變速恒頻風(fēng)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)。
■主要實驗功能如下：
   風(fēng)力發(fā)電機接線形式實驗
   空載運轉(zhuǎn)實驗
   并網(wǎng)過程實驗
   并網(wǎng)連續(xù)運行實驗
   風(fēng)速模擬實驗
   轉(zhuǎn)距模擬實驗
   發(fā)電功率模擬實驗
   其它相關(guān)發(fā)電性能及測量實驗
   脫網(wǎng)保護模擬實驗
   控制策略模擬實驗
   主控系統(tǒng)的配置、特點和工藝要求
   學(xué)習(xí)主控軟件編寫和調(diào)試
   研究和調(diào)試風(fēng)機核心控制算法
   自主編程應(yīng)用
   風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)場參數(shù)采集的邏輯分析
3.設(shè)備安裝建議
廠家要求：室內(nèi)安裝，樓層高度不低于3m，樓層為一樓，門寬3m，樓層走廊3m。