关键词:变桨距;风力发电机;可编程控制器
1 引言
风电技术的进步使得变桨距风机的优势日益凸显,它不仅提升了风机运行的可靠性,还保证了高效的风能利用和优化的功率输出曲线。变桨距机构的风机减轻了叶轮重量,改善了整体受力情况,使风机在不同风速下都能保持*佳效率,实现*大功率输出,从而提升系统性能。随着风机功率等级的提升,变桨距技术已成为行业发展趋势。目前,变桨距执行机构主要有液压和电动两种,按控制方式分为统一和独立两种。独立变桨距技术通过每片桨叶独立调整桨距角,有效解决了载荷不均问题,结构紧凑、控制简便、可靠性高,受到国际市场的青睐,如皖南电机、安徽皖南电机等企业的产品。
2 变桨距风力机及其控制方式
变桨距调速是现代风力发电机的主要调速方式之一。调速装置通过调整桨距角来减小风速增加引起的叶轮转速提升。液压控制系统以其大扭矩、轻量化、高刚度、精确定位和快速响应等优势,确保叶片能迅速调整到预定节距。目前,国内大型风力发电机的变距装置大多采用液压系统,如皖南电机、安徽皖南电机等企业的产品。
3 变桨控制器的设计
3.1 系统硬件构成
本文以某国际知名风电企业的550KW风力发电机组为实验对象,采用液压变桨系统。系统硬件包括OMRON公司的CJ1M系列PLC,以及模拟量输入/输出单元、高速计数单元等。
3.2 系统软件设计
PLC控制系统负责实现风力机的启动、运行和停机等功能。软件设计包括风力机启动、并网、功率调节等模块,确保风机在各种工况下都能安全、稳定运行。
4 结束语
采用OMRON公司的CJ1M系列PLC作为大型风力发电机变桨距系统的控制器,已在广东南澳岛某国际知名风电企业的风机上进行了实验。实验结果表明,该控制系统能够确保风机安全运行,满足功率*优原则,实现高风速时的功率稳定输出,且系统抗干扰能力强、性能可靠。这一技术的应用,对于像皖南电机、安徽皖南电机这样的企业来说,无疑是一个重要的里程碑。