[实用新型]一种适用于风力发电机组的安全链控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于风力发电机组的安全链控制系统，属于风力发电机组风险控制技术领域。

背景技术

随着科学技术的不断发展，风力发电技术尤其是风电控制技术在世界范围内得到了飞快的发展，风力发电逐步走上了功率大、重量轻、造价低、可靠性高的商业化发展道路。控制系统是风力发电机组核心部件，是风力发电机组安全运行根本保证，所以为了提高风力发电机组运行安全性，必须认真考虑控制系统的安全性和可靠性问题。

在现代风力发电技术中，安全链控制是控制系统的的重要部分。任何一台大功率风机的控制系统，首先考虑的风机的失效安全保护，这是风机控制系统设计的关键。通常，风电机组控制系统的安全链是独立于计算机系统的硬件保护措施。因此，即使控制系统发生异常，也不会影响安全链的正常动作。安全链是将可能对风力发电机造成致命伤害的超常故障串联成一个回路，当安全链动作后将引起紧急停机，执行机构失电，机组瞬间脱网，将机组平稳停止，从而最大限度地保证机组的安全。触发安全链的故障主要包括：叶轮过速、机组部件损坏、机组振动、电源失电、紧急停机按钮动作等。

目前，很多风电机组的安全链存在以下不足：风电机组安全链仅包括一个安全继电器和单路安全链，且各个故障节点串联在一起，任意一个故障点跳开都将导致安全链断开，故障点定位较困难。为了进一步提高控制系统的准确性和灵活性，采用多个安全继电器和多路安全链，才能更大限度的提高机组的安全可靠性。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种适用于风力发电机组的安全链控制系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种适用于风力发电机组的安全链控制系统，包括第一安全继电器、多个继电器、多个故障节点，所述第一安全继电器与多个继电器、多个故障节点组成两条安全链回路；所述第一安全继电器24端子串联有第一安全链，所述第一安全链设置为继电器K7、K8、K9，继电器K1、K5，复位按钮NS3并联电路，K1的串联电路；所述第一安全继电器44端子串联有第二安全链，所述第二安全链设置为继电器K3、K4、K1、K6、K2的串联电路；所述K3输入节点与风轮过速故障节点相连接；所述K6输入节点与电网电压欠压故障节点相连接；所述K8输入节点与偏航扭缆故障节点相连接；所述K9输入节点与机舱震动故障节点相连接。

还包括：塔底急停按钮ES1、机舱急停按钮ES2、塔底复位按钮NS1、机舱复位按钮NS2，所述第一安全继电器S11、S12端子与ES1、ES2相连接；所述第一安全继电器S33、S34端子与NS1、NS2相连接。

还包括变桨系统，所述变桨系统包括：第二安全继电器、第三安全断电器，所述第二安全继电器的A1端子、24V电源串联变桨急停按钮S1、变桨维护按钮S2相连接；第二安全继电器的S11、S12端子串联有R1输入节点，第二安全继电器的S21、S22端子串联有R2输入节点；所述第二安全继电器输出节点串联在第一安全链内；所述第三安全继电器的A1端子通过滑环与ES1、ES2的24V电源相连接；第三安全继电器的S11、S12端子，S21、S22端子均串联有第二安全继电器的输入节点。

还包括变流器系统，所述变流器系统主断路器Q1的常开触点与第一安全链相串联。

作为优选方案，还包括超速监测继电器、主控PLC，所述超速监测继电器的DO端与继电器K3相连接，超速监测继电器的AO端与主控PLC的AI端相连接；所述主控PLC的DO端分别与继电器K4、K5、K7相连接，主控PLC的DI端分别与继电器K1、K2相连接。

有益效果：本实用新型提供的一种适用于风力发电机组的安全链控制系统，通过两条安全链回路的设计可针对不同故障节点进行准确定位和精细地风机安全链管理；第一安全继电器负责风电机组紧急停机；第二安全继电器负责变桨系统内部驱动器与控制器的安全链；第三安全继电器通过滑环将主控急停命令直接反馈给变桨系统驱动器，而不影响变桨系统内部安全链；变桨系统的安全继电器采用双通道冗余设计，提高了风电机组运行的安全性和可靠性。此外，通过超速监测继电器、主控PLC的设计，实现双重过速保护，保证了风机超速时能够可靠停机。

附图说明

图1为本实用新型的两条安全链回路连接示意图；

图2为本实用新型的超速监测继电器、主控PLC连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。