基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现 18
5 制动控制系统的PLC软件设计
5.1 控制系统中对PLC程序的具体要求
当发生故障或者其他原因需要停机时,先进行变浆然后制动,转速传感器进行监测确定是不是转速小于规定值,达到要求时PLC输出信号给发电机和变频器进行脱网操作,保证发电机组的安全。制动控制功能包括暂停,一般停机和紧急停机三种方式。
制动控制方式如下:
1)制动程序1,暂时停机制动,浆叶变桨到46度,发电机和变频器脱网。 2)制动程序2,制动程序3,一般停机制动,浆叶变桨到90度,发电机和变频器脱网,一般停机制动又分为两种,两者的区别是变桨的速度不同。
3)制动程序4,制动程序5,紧急制动停机,浆叶变桨到90度,发电机和变频器脱网,紧急制动停机又分为两种,一种进行机械制动,另一种就是当第一种方式不能停机时,这时松开机械制动,让风机自由旋转,以免造成更大的故障。
5.2 I/O对照表
表5-1 变量分配表
输入 地址号 I0.0 ID1 Q0.0 Q0.1 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 信息名称 启动 电机转速 浆距角向45°变浆 制动 发电机并网 变频器并网 浆距角以5.5°/s向90°变浆 浆距角以11°/s向90°变浆 机械制动 注释 “1”有效 4-20mA “1”有效 “1”有效 “1\有效 “1”有效 “1”有效 “1”有效 “1”有效 输出
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5.3 制动控制流程图
1)暂时停机制动
开始 桨距角向45°变桨 制动 否 电机转速小于200rpm 是 发电机和变频器脱网 结束
图5-1 制动程序1
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2)一般停机制动
开始 桨距角5.5°/s向90°变桨 否 电机转速小于150rpm 是 发电机和变频器脱网
结束 图5-2 制动程序2 基于PLC的变速恒频双馈风力发电机组制动控制系统的研究与实现 21
开始 桨距角11°/s向90°变桨 否 电机转速小于150rpm 是 发电机和变频器脱网 结束 图5-3 制动程序3
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3)紧急停机制动
开始 桨距角以11°/s向90°变桨 机械制动 电机转速小于50rpm 电机转速大于300rpm 电机和变频器脱网 松开机械制动 结束 图5-4 制动程序4、5