【正文】 距角電機轉(zhuǎn)速反饋U V WD C 60 VD C 0 V狀態(tài)信號控制命令變槳速度Prof i bus DP電機溫度 42 2 偏航系統(tǒng) 偏航系統(tǒng)要求簡單而堅固，機艙的偏航是由電動偏航齒輪自動執(zhí)行的，它是根據(jù)風(fēng)向儀提供的風(fēng)向信號，由控制系統(tǒng)控制，通過傳動機構(gòu)，實現(xiàn)風(fēng)電機組葉輪與風(fēng)向保持一致，最大效率地吸收風(fēng)能。/s 的速率，從 0176。若電機轉(zhuǎn)速超過設(shè)定保護值，模塊將輸出干結(jié)點信號。C) （ 12） 過壓保護 （ 13） 抗紫外線 4 監(jiān)測風(fēng)速程序 33 34 、 發(fā)電機 、葉片 轉(zhuǎn)速測量及測量回路 風(fēng)力發(fā)電機組需要測量風(fēng)輪主軸（低速軸）和發(fā)電機軸（高速軸）的轉(zhuǎn)速。 公式為： 溫度數(shù)字量 =存貯在 AIWx(x=0,2,4)中的值 26 0℃的偏置量 =在 0℃測出的數(shù)字量，該值為 4000 1℃的數(shù)字量 =溫度每升高 1℃時的數(shù)字量，設(shè)為 16 程序如下 : 27 28 4． 測量風(fēng)速、風(fēng)向傳感器 風(fēng)速的測量 風(fēng)杯式風(fēng)速儀 螺旋式風(fēng)速儀 熱線式風(fēng)速儀 超聲波風(fēng)速儀 29 圖 46 風(fēng)速儀 最常用的是三杯風(fēng)速儀 包括一個杯組（三個杯），中心連接到一個垂直軸旋轉(zhuǎn)。 普通通裝配式熱電阻是由感溫體、有銹鋼外保護管、接線盒以及各種用途的固定裝置級成，安裝固定裝置有固定外螺紋、活動法蘭盤、固定法蘭和帶固定螺栓錐形保護管等形式。中國最常用的有 R0=10Ω、 R0=100Ω和 R0=1000Ω等幾種，它們的分度號分別為 Pt Pt100、 Pt1000；銅電阻有 R0=50Ω和 R0=100Ω兩種，它們的分度號為 Cu50 和 Cu100。因此，只要測量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓涂梢詼y量出溫度。主控器一般以 PLC 為核心， 包括其硬件和軟件系統(tǒng)。在過于惡劣的條件下，如強電磁干擾、超高溫、過欠電壓等情況，如安裝使用不當(dāng)，都可能導(dǎo)致 PLC 內(nèi)部存儲信息的破壞，引起系統(tǒng)的紊亂，嚴重時還會系統(tǒng)內(nèi)部的元器件損壞。 4） 可進行在線修改。 2） 掃描速度。 工作方 式 微機：等待命令。 輸入接口 作用：將按鈕、行程開關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入主機。 早期的 PLC 是用來替代繼電器、接觸器控制的。格狀的塔的優(yōu)點在于它比較便宜。 冷卻元件：包含一個風(fēng)扇，用于冷卻發(fā)電機。在現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機上，最大電力輸出通常為 500 至 1500 千瓦。 軸心：轉(zhuǎn) 子軸心附著在風(fēng)力發(fā)電機的低速軸上。 風(fēng)力發(fā)電機因風(fēng)量不穩(wěn)定，故其輸出的是 13～ 25V變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。原啈為人詬病的國產(chǎn)機組性能差的問題，近年來也大有改觀。另外在中國內(nèi)陸地區(qū) ，由于特殊的地理條件，有些地區(qū)具有豐富的風(fēng)能資源，適合發(fā)展風(fēng)電，比如江西省都陽湖地區(qū)以及湖北省通山地區(qū)。隨著融資成本的降低和開發(fā)商的經(jīng)驗豐富，項目開發(fā)的成本也相應(yīng)得到降低。其他一些國家包括英國、荷蘭、中國、日本和葡萄牙等的風(fēng)電裝機容量都達到了 1000 兆瓦。歐洲風(fēng)能協(xié)會和綠色和平組織在近期的一份報告 中 [4]，用詳 實的數(shù)據(jù)和精辟的分析描述了未來世界風(fēng)力發(fā)電的情景，向世人展示了風(fēng)力發(fā)電已成為解決全球能源問題不可或缺的重要力量。為更好地促進全球經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展、應(yīng)對氣候變化、改善人居環(huán)境，溫室氣體減排已成為各國政府、科技界和公眾廣泛關(guān)注的焦點。據(jù)估計到達地球的太陽能中雖然只有大約 2％轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，但其總量仍是十分可觀的。在實際中，一套可靠的 監(jiān) 測 系統(tǒng)能夠為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)提供最高的效率 。 國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況 近年來，風(fēng)電發(fā)展不斷超越其預(yù)期的發(fā)展速度，而且一直保持著世界增長最快的能源的地位。風(fēng)力發(fā)電機組容量的大型化、重量的輕型化、容量的高可靠性、高效率、低成本將成為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。預(yù)期到 2021 年，僅風(fēng)能即可實現(xiàn)歐盟所承擔(dān)《京都議定書》二氧化碳減排義務(wù)的三分之一。在一些平均風(fēng)速 7m/s 的地方，每 kW 裝機成本為 700 歐元時，風(fēng)電便可以與燃氣發(fā)電競爭。 2021 年市場份額繼續(xù)提高。 監(jiān)測現(xiàn)狀 8 二 風(fēng)力發(fā)電原理 及機組結(jié)構(gòu) 風(fēng)力發(fā)電原理 風(fēng)力發(fā)電的原理 ： 是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。另一種為直驅(qū)型風(fēng)機槳葉不通過齒輪箱直接與電機相連風(fēng)機電 機類型 9 、 風(fēng)力發(fā)電機 組 結(jié)構(gòu) 圖 21 風(fēng)力發(fā)電機組結(jié)構(gòu) （ 1）葉片 （ 2）輪轂 （ 3）變漿系統(tǒng) （ 4）齒輪箱 （ 5）減噪裝置 （ 6）偏航系統(tǒng) （ 7）制動聯(lián)軸裝置 （ 8）吊車 （ 9）發(fā)電機 （ 10）變頻柜 （ 11）風(fēng)速儀 （ 12）塔筒 （ 13）水冷裝置 風(fēng)力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)如圖 21所示： 機艙：機艙包容著風(fēng)力發(fā)電機的 關(guān)鍵設(shè)備 ，包括齒輪箱、發(fā)電機。軸中有用于液壓系統(tǒng)的導(dǎo)管，來激發(fā)空氣動力閘的運行。圖中顯示了風(fēng)力發(fā)電機偏航。 塔：風(fēng)力發(fā)電機塔載有機艙及轉(zhuǎn)子。 控制器的配置 控制系統(tǒng)硬件分別安裝在三個不同部分： 機艙控制，安裝在機艙內(nèi) 地面控制，安裝在塔架底部 輪轂控制，安裝在輪轂內(nèi)部 圖 31 風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)圖 12 控制柜主要包括可編程控制器（ PLC）及其擴展模塊、控制接觸器、 中間繼電器、電源保護等部分，整體采用功能模塊結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，主要 完 成數(shù)據(jù)采集及輸入、輸出信號處理，邏輯功能判定；向配電柜控制的執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制指令；與機艙內(nèi)的機艙控制柜、中央監(jiān)控系統(tǒng)實時傳遞信息；根據(jù)信號的采集、處理和邏輯判斷保障整套機組的可靠運行。被稱為可編程控制器（ Programmable controller，略寫 PC)。 圖 34 輸入接口電路 15 2） 輸出接口電路 ：均采用模 塊化 圖 35 輸出接口電路 （ 4）、 各種接口、高功能模 塊：便于擴展 小型機：一體機。這種工作方式的好處就是對慢速響應(yīng)系統(tǒng)，增強了抗干擾能力。 5） 內(nèi)部寄存器數(shù)目。 （ 5） 應(yīng)用 1） 用于開關(guān)邏輯控制。組成系統(tǒng)的任意部件的故障都會使系統(tǒng)不能正常運行 1） 一次 監(jiān) 出元件的 監(jiān) 查 2） 連接電纜和連接點的 監(jiān) 查 3） 輸入輸出中間繼電器 監(jiān) 查 4） 可編程控制器 監(jiān) 查 5） 執(zhí)行機構(gòu)的 監(jiān) 查 6） 清潔衛(wèi)生工作 20 四 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 引言 、 監(jiān)測 系統(tǒng)流程圖 圖 41 風(fēng)力發(fā)電機組監(jiān)測系統(tǒng)流程圖 如圖 41 所示是風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)，圖 42 是風(fēng)力發(fā)電機組的監(jiān)控系統(tǒng)。 PLC 風(fēng)向風(fēng)速傳感器 溫度傳感器 轉(zhuǎn)速傳感器 電壓傳送器 電流傳送器 風(fēng)向風(fēng)速顯示 風(fēng)向風(fēng)速顯示 風(fēng)向風(fēng)速顯示 風(fēng)向風(fēng)速顯示 風(fēng)向風(fēng)速顯示 21 圖 42 風(fēng)力發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)圖 、 傳感器 傳感器的 功能是把風(fēng)力發(fā)電機組運行中的相關(guān)物理量進行測量 ，并根據(jù)測量結(jié)果發(fā)出相應(yīng)信號，將信號傳遞到控制系統(tǒng)，作為控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令的的依據(jù)。 半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為 Rt=AeB/t 式中 Rt 為溫度為 t 時的阻值； A、 B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn) 場，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對測量結(jié)果會有較大的影響。 對于一些特殊的測溫場合，還可以選用一些專業(yè)型熱電阻，如，測量固體表面溫度可以選用端面熱電阻，在易燃易爆場合可以選用防爆型熱電阻，測量震動設(shè)備上的溫度可以選用帶有防震結(jié)構(gòu)的熱電阻等。 測量與風(fēng)向無關(guān) Icefree III 風(fēng)速儀： 旋轉(zhuǎn)一四極磁鐵，在一低阻抗線圈中產(chǎn)生一與風(fēng)速成比例的交流正弦輸出； 對應(yīng)關(guān)系： m/s=(Hz )+1 圖 47 風(fēng)速計 30 風(fēng)向的測量 風(fēng)向標 超聲波風(fēng)向標 圖 48 風(fēng)向標 風(fēng)向儀原理 如圖 49 所示 ： 半 環(huán)隨著風(fēng)向標的轉(zhuǎn)動而擺動 。 計數(shù)脈沖測量 該測量方式由兩個 Gpulse(脈沖電壓測速 )模塊和一個 Gspeed(發(fā)電