TW-SNY28 大型风力发电系统实训平台（工程型）



  3. 概述

    本实训平台参照兆瓦级风机控制系统设计，具有形象的物理仿真工具，创立了优异的实训情形，包括一套风力发电机模拟工具和四台控制柜 。

    1、风机工具模子（MW级识趣结构，可实现自动偏航和自力变桨功效）；

    2、能源治理、监控治理及气象站、偏航变桨控制系统、能源转换贮存控制系统、风能变流器系统 �？梢允迪址缁浣跋低场⒌缙低场⑵较低车目刂评淌笛岛头缁恼诵醒菔� �？捎糜谥耙翟盒Ｑ姆缌Ψ⒌绲缍浣捌阶爸玫缙刂撇僮骷暗缙收稀⒎绲绮⑼刂剖忠张嘌�，也可用于风电磨练工手艺判断培训 。

    实训平台各部分通过电缆毗连，可组成一套既能演示又能下手设计、装置、调试的风力发电实训系统 。

  4. 装备组成

    TW-SNY28 大型风力发电系统实训平台台主要由模拟光源跟踪装置、模拟风能装置、模拟能源控制系统、能源转换贮存控制系统、并网逆变控制系统和能源监控治理辖档往个部分组成，如图1所示 。

    TW-SNY28 大型风力发电系统实训平台接纳�？槭浇峁�，各装置和系统具有自力的功效，可以组合成光伏发电实训平台、风力发电实训平台 。

  1. 装备尺寸： 模拟光源跟踪装置 2000mm×1500mm×2000mm

    模拟风能装置 1300mm×1100mm×2600mm

    实训柜（4个）  3200mm×650mm×2000mm

  2. 园地面积：25平方米

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    图1 TW-SNY28 大型风力发电系统实训平台（图片仅供参考）

  1. 各单位先容

    1. 模拟风能装置

  1. 模拟风能装置的组成

    模拟风能装置主要由叶片、轮毂、发电机、机舱、尾舵、侧风偏航控制机构、直流电念头、塔架和基础、测速仪、测速仪支架、轴流风机、轴流风机支架、轴流风机框罩、单相交流电念头、电容器、连杆、滚轮、万向轮、微动开关和靠近开关等装备与器件组成 。

    叶片、轮毂、发电机、机舱、尾舵和侧风偏航控制机构组装成水平轴永磁同步风力发电机，装置在塔架上 。轴流风机支架、轴流风机框罩、测速仪、测速仪支架、传动齿轮链机构、单相交流电念头、滚轮和万向轮等组成 。轴流风机和轴流风机框罩装置在风场运念头构箱体上部，传动齿轮链机构、单相交流电念头、滚轮和万向轮组成风场运念头构 。

    风力发电机使用尾舵实现被动偏航迎风，使风力发电机输出最大电能 。测速仪检测风场的风量，当风场的风量凌驾清静值时，侧风偏航控制机构行动，使尾舵侧风45?，风力发电机叶片转速变慢 。当风场的风量过大时，尾舵侧风90?，风力发电机处于制动状态 。

    1. 模拟能源控制系统
      2.1 光伏供电单位

  1. 系统的组成

    模拟能源控制系统主要由光伏电源控制单位、光伏输出显示单位、触摸屏、光伏供电控制单位、ARM控制单位、接口单位、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、蓄电池组、可调电阻、断路器、12V开关电源、网孔架等组成 。如图3所示 。

  2. 控制方法

    光伏供电控制单位的追日功效有手动控制盒自动控制两个状态，可以举行手动或自动运行光伏电池组件双轴跟踪、灯状态、灯运动操作 。

  3. ARM控制单位和接口单位

    蓄电池的充电历程及充电�；び�ARM控制单位、接口单位及程序完成，蓄电池的放电�；び�ARM控制单位、接口单位及继电器完成，当蓄电池放电电压低于划定值，ARM控制单位输出信号驱动继电器事情，继电器常闭触点断开，切断蓄电池的放电回路 。

        2.2 风力供电单位

  1. 风力供电单位的组成

    风力供电单位主要由风电电源控制单位、风电输出显示单位、触摸屏、风力供电控制单位、ARM控制单位、接口单位、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、可调电阻、断路器、网孔架等组成 。

  2. 控制方法

    风力供电控制单位的偏航功效有手动和自动两个状态，可以举行手动或自动可变风向操作 。

    可变风量是由变频器控制轴流风机实现 。手动操作变频器操作面板上的有关按键，使变频器的输出频率在0-50Hz之间转变，轴流风机转速在0至额定转速规模内转变，实现可变风量输出 。

  3. ARM控制单位和侧风偏航

    风力发电机风轮叶片在气流作用下爆发力矩驱动风轮转动，通过轮毂将扭矩输入到传动系统 。当风速增添凌驾额定风速时，风力发电机风轮转速过快，发电机可能因超负荷而销毁 。

    关于定桨距风轮，当风速增添凌驾额定风速时，若是气流与叶片疏散，风轮叶片将处于“失速”状态，风力发电机不会因超负荷而销毁 。

    关于变桨距风轮，当风速增添时，可凭证风速的转变调解气流对叶片的攻角 。当风速凌驾额定风速时，输出功率可稳固地坚持在额定功率上 。特殊是在大风的情形下，风力机处于顺桨状态，使桨叶和整机的受力状态大为改善 。

    小型风力发电机大都是定桨距风轮，在大风的情形下，接纳侧风偏航控制使气流与叶片疏散，使风轮叶片处于“失速”状态，清静地�；し缌Ψ⒌缁� 。另外，还可以通过侧风偏航控制风力发电机坚持恒定功率输出 。

        2.3 风力供电单位

    （1） 风力供电单位的组成

    风力供电单位主要由风电电源控制单位、风电输出显示单位、触摸屏、风力供电控制单位、ARM控制单位、接口单位、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、可调电阻、断路器、网孔架等组成 。

    （2） 控制方法

    风力供电控制单位的偏航功效有手动和自动两个状态，可以举行手动或自动可变风向操作 。

    可变风量是由变频器控制轴流风机实现 。手动操作变频器操作面板上的有关按键，使变频器的输出频率在0-50Hz之间转变，轴流风机转速在0至额定转速规模内转变，实现可变风量输出 。

    （3） ARM控制单位和侧风偏航

    风力发电机风轮叶片在气流作用下爆发力矩驱动风轮转动，通过轮毂将扭矩输入到传动系统 。当风速增添凌驾额定风速时，风力发电机风轮转速过快，发电机可能因超负荷而销毁 。

    关于定桨距风轮，当风速增添凌驾额定风速时，若是气流与叶片疏散，风轮叶片将处于“失速”状态，风力发电机不会因超负荷而销毁 。

    关于变桨距风轮，当风速增添时，可凭证风速的转变调解气流对叶片的攻角 。当风速凌驾额定风速时，输出功率可稳固地坚持在额定功率上 。特殊是在大风的情形下，风力机处于顺桨状态，使桨叶和整机的受力状态大为改善 。

    小型风力发电机大都是定桨距风轮，在大风的情形下，接纳侧风偏航控制使气流与叶片疏散，使风轮叶片处于“失速”状态，清静地�；し缌Ψ⒌缁� 。另外，还可以通过侧风偏航控制风力发电机坚持恒定功率输出 。

    2.4 蓄电池组

    蓄电池组选用4节阀控密封式铅酸蓄电池，主要参数：

    容量 12V 24Ah

    重量 1.9kg

    尺寸 345mm×195mm×20mm

    1. 并网逆变、负载控制系统

  1. 系统的组成

    逆变与负载系统主要由逆变电源控制单位、逆变输出显示单位、逆变器、逆变器参数检测�？椤⒈淦灯鳌⑷嘟涣鞯缁⒎⒐夤芪杼ǖ乒饽？椤⒕镜啤⒔酉吲拧⒍下菲鳌⑼准艿茸槌� 。

    1. 逆变电源控制单位

      逆变电源控制单位主要由断路器、+24V开关电源、AC220V电源插座、指示灯、接线端子等组成 。

    2. 逆变输出显示单位

      逆变输出显示单位主要由交流电流表、交流电压表、接线端等组成 。

    3. 逆变与负载系统主电路

      逆变与负载系统主要由逆变器、交流调速系统、逆变器测试�？椤⒎⒐夤芪杼ǖ乒饽？楹途镜谱槌� 。

      逆变器的输入由光伏发电系统、风力发电系统或蓄电池提供，逆变器输出单相220V、50Hz的交流电源 。交流调速系统由变频器和三相交流电念头组成，逆变器的输出AC220V电源是变频器的输入电源，变频器将单相AC220V变换为三相AC220V供三相交流电念头使用 。逆变电源控制单位的AC220V电源由逆变器提供，逆变电源控制单位输出的DC24V供发光管舞台灯光�？槭褂� 。逆变器测试�？橛糜诩觳饽姹淦鞯乃狼⒒āPWM波形 。

  2. 逆变器

    逆变器是将低压直流电源变换成高压交流电源的装置，逆变器的种类许多, 各自的详细事情原理、事情历程不尽相同 。本实训装置使用的逆变器由DC-DC升压PWM控制芯片单位、驱动+升压功率MOS管单位、升压变压器、SPWM芯片单位、高压驱动芯片单位、全桥逆变功率MOS管单位、LC滤波器组成 。

    1. 能源监控治理系统

  1. 能源监控治理系统

    能源监控与治理系统主要由一体机、键盘、鼠标、接线排、电源插座、通讯线、微软操作系统软件、力控组态软件组成 。

  2. 监控系统功效

    1. 通讯

      监控系统与控制器、PLC、仪表举行通讯 。

    2. 界面

  1. 监控系统具有主界面，模拟能源控制系统界面，风力供电单位界面，逆变与负载系统界面，景物互补能量转换界面，划分显示各自的运行状态参数 。

  2. 模拟能源控制系统界面设置响应的按钮，实现光伏电池方阵自动跟踪 。

  3. 风力供电单位界面设置响应的按钮，实现风力发电机侧风偏航控制 。

  4. 具有光伏发电收罗报表和风力发电集报表，纪录光伏输出电压、电流，风力发电机的输出电压、电流；逆变与负载系统的逆变输出电压、电流、功率等数据并打印数据报表 。

  1. 主要实验实训内容

    4.1风力发电机特征仿真

    4.2 变桨原理及实训

    4.3 偏航原理及实训

    4.4 解缆系统原理实训

    4.5 并网逆变器事情原理实训

    4.6并网逆变器参数设置与电能质量剖析

    4.7风力发电系统运行与调试

    4.8能源监控治理系统组态设计

  2. 您只要致电：021-55884001（袁司理）

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