2MW风力发电机组主控制器设计

34201012上海电气技术JOURNALOFSHANGHAIELECTRICTECHNOLOGYVol.3No.4Dec.2010:2010-07-12:(1982-),,,,MW,E-mail:[e-mail]:1674-540X(2010)04-001-062MW奚玲玲,　朱立刚,　佘慎思(上海电气输配电集团技术中心,上海200042)　:主控制系统是大功率风电发电机组的核心和关键部件。阐述了2MW风力发电机组主控制系统的技术特点,介绍了主控制器的软件流程设计、主要功能模块设计、安全系统设计和主控制器的硬件选型,并例举设计成功案例进行阐述。:风力发电;变桨控制;安全控制:TM315.02　　　　:A2MWWindTurbineMainControllerDesignXILingling,ZHULigang,SHEShensi(TechnologyCenterofShanghaiElectricPowerTransmission&DistributionGroup,Shanghai200042,China)Abstract:TheControlsystemisthecorepartofhigh-powerwindturbine.Thispaperintroducesthetechnicalfeaturesof2MWwindturbinecontrolsysteminbrief,andalsointroducesthesoftwarecontrolprocessing,importantfunctionmodels,safetysystem,andhardwaretypechoosingofthecontroller.2MWwindturbineisnowrunninginDaFenwindfarm,JiangSuProvince,thewindspeed-powercurvesofthewindturbinedemonstratethecorrectnessandeffectivenessofthiscontrollerwedesigned.Keywords:windturbinegenerator;pitchcontrol;safetycontrol　　[1]。,、、,[2-3]。,,、,,,。,、、、、,、。,,2　　　　上海电气技术20104、。1.25MW,1.25MW,,2MW。1　,,,、、、,,。1。1　(SupervisoryControlandDataAcquisition,SCADA)(ETHERNET),、,、。2MW,(ProcessFieldBus,PROFIBUS),,;PROFIBUS,。2　2.1　,GL[4],1.25MW,,,、、,。2.2　、(2)。2.2.1　数据采集,。、、、、、、、、、;、、、。(DigitalInput,DI)24VDI,(AnalogInput,AI)。PROFIBUS,(ProgrammableLogicControllers,PLC)。,,、、。2.2.2　数据处理、。,、、,、、、、、。,。,,。,。730°,060004(),;;,,、、、。20104奚玲玲,等:2MW风力发电机组主控制器设计3　　　　2　2.2.3　数据输出,,。:;;。2.3　:、、、、、。2.3.1　运行流程控制,。、、、、。,,,,。2.3.2　制动控制,。,,,;,。,,。,,:、、、、90°,。,,。2.3.3　偏航控制,,,,。:①。,4　　　　上海电气技术20104。②。,,,,。,,(710°),。③90°。,90°。④。、。⑤。,。3,、。,;,。2.3.4　变桨控制。,,[3]。。(ProportionIntegraDerivative,PID),,。3。PID。3,:10s,。①,PID;②;③PID,,,。3　2.3.5　转矩控制、,,(),,。,、,。4。①,;②;③。4　,、。;、、、;,。3　,,。GL,,。CPU,GL。3.1　CPUCPU。。,。,,20104奚玲玲,等:2MW风力发电机组主控制器设计5　　　　,,。(、、、)、、、、、、。3.2　CPU(CentralProcessingUnit,CPU),。-,,CPU,CPU,。IEC61508SIL1,GL,5。5　　　5,、、、、、、、。,。,CPUPowerlink,CPU,CPU,CPU、,。,。4　PLC,、(-40～+60℃)、。,。MW300,,、、。、,。:①IO,;②、,;③、,,PROFIBUS,Canopen();④,。B&R(ProgrammableComputerController,PCC)。2MWB&RX20,X20;;PLC,CPU;,,,(VirtualNetworkControllerServer,VNCServer),[5]。5　62MW6　　　　上海电气技术20104。,,,。6　-　　,,11m/s,,。-。7,、、。,,,。6　　,、,。2MW240h,。-,、,。,2MW100,2010。,3.6MW2MW。,2MW7　。[1].[J].,2009,9(2):53-56.[2].[M].:,2002:123-128.[3],.[J].,2002,2(3):22-26.[4].Chapter2safetysystem,protectiveandmonitoringdevices[M].:[s.n.],2003:152-161.[5].[J].,2009,7(1):46-48.