[发明专利]风力发电系统的自动化控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电系统的自动化控制方法，尤其是一种风力发电系统的自动化控制方法。

背景技术

在建立控制系统时，系统集成商毫无例外地总是希望能使用比较少的设备来实现更多的功能，他们需要控制系统不仅能处理数字I/O和运动，而且还可以集成用于自动化监控和测试的视觉功能和模块化仪器，此外，控制系统还必须能实时地处理控制算法和分析任务并把数据传送回企业，然而风力发电系统通常安装在带有灰尘和大风的恶劣环境中，在这样的环境中，使用一台带有风扇的PC作为主机平台会导致风扇和系统故障。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种系统的自动化控制方法。

为了实现上述目的，本发明采取以下措施来实现：

一种系统的自动化控制方法，包括监控系统，控制器，其特征在于采用可编程自动控制器PAC和PLC控制的发电监测系统，并配置一套紧凑的平台，通过数据交流，可做出判断处理，进行有效的控制。

本发明相对于已有技术具有如下进步效果：本发明采用人机结合的方式，对风力发电系统起到有效的控制作用，从而保证风力发电的正常运行。

具体实施方式

风力发电机组控制系统的硬件由模块构成，控制室有足够的空间保证测量和操作的安全性，PLC控制器之间通过光缆连接，以网络协议方式进行通讯，设置上位机控制、检测、管理，以数据库程序编写友好界面。

监控装置可进行机组的人工启、停正常操作，人工偏航操作等功能，根据风速及运行状态进行风机的自动启、停，根据故障及事故信号自动进行扭缆及事故停机控制，根据不同容量风力机组测点数目的不同，配以不同数量的开入、模入、测温、开出等I/O模件，并结合具体的风机，通过梯形图或逻辑图组态编程来实现风机的启动、停机、偏航、刹车、变桨距等功能，也可对于异常情况如温度高、过速等实现自动停机。

由PLC的各智能模件定时对风力机组的各信号继电器的输出信号进行监视，信号异常时进行相应的变位处理，定时对温度传感器信号(齿轮箱温度、发电机温度、环境温度、控制盘温度)进行采集和处理，采集各种频率及速度输入信号(电网频率、机组转速、叶轮转速、风速)，采集发电机组的电量(包括功率、电压、电流及功率因数等)，对以上各采集的数据进行越、复限检查和状变检查，对检出的事件进行登录报警和处理。

通过现地单元与PLC直接通讯的触摸屏，来实现现地人机交互功能，其中触摸屏的显示画面以及控制功能可组态，能够显示当前机组的开入、开出、温度、速度等信号，并能完成启、停风机等操作，PLC对外有以太网接口，通过光纤完成与集控系统的数据交换，以满足风机群联合自动控制的要求，也可通过无线网完成和外部数据的交换。

对于机组的电气保护采用和测控相对独立但又充分交换信息的设计，即对风机的保护设计相对独立的保护装置，通过现场总线高速地和测控装置完成数据交换，保护装置经过交流量计算，可以实现机组的过流、过压、欠压、频率过高、频率过低、三相不平衡、相序错等保护功能，可通过自己的以太网接口，使用PLC系统连接到这个系统，PC/104扩展接口可以扩展一块现场总线模块，用于与现场设备进行通讯。

实际中，本发明起到有效的风力发电监控，从而保证发电机组的正常运行。