华电天仁变桨控制系统介绍.ppt

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1、华电天仁变桨控制系统介绍,2012-08-31,提纲,一、公司介绍股权结构,90%,10%,全资,一、公司介绍公司优势,核心技术,电力电子技术,嵌入式系统,软件开发,公司专长与定位,信息与控制技术,节能环保技术,新能源技术,一、公司介绍主营业务,优化与节能技术,风电储能系统,现场总线控制系统及设备,风力发电机组变桨控制系统,微网系统,信息化技术与应用,一、公司介绍变桨系统生产基地,固安华电天仁控制设备有限公司（固安华电天仁）是北京华电天仁公司全资的生产制造基地，厂房面积13700平方米，具有年产2000套风力发电机组变桨控制系统（涉及1.5MW至6MW的内陆和海上风机）、10000台数字化执行

2、机构等高端工业产品的生产能力。,一、公司介绍人员结构,公司人员知识结构,公司人员岗位结构,公司拥有强大的软、硬件开发和项目实施团队。,一、公司介绍公司荣誉,一、公司介绍公司荣誉,一、公司介绍公司优势,专利、软件著作权,公司拥有多项发明专利和实用新型专利。其中目前变桨已取得1项发明专利，5项实用新型专利。,公司拥有24项软件著作权，其中变桨3项。,华电天仁风电变桨控制系统引进德国ATECH公司技术，系统为3柜结构，采用了低压交流异步驱动控制技术和超级电容后备电源技术，动态响应能力强，具有集成度高、可靠性高、寿命长、结构简单、使用维护方便、环境适应能力强等特点，把后备电源维护周期从2年提高到了10

3、年左右，大大降低了运行维护成本。,二、系统概述,二、系统概述产品系列,华电天仁风电机组变桨控制系统产品涉及1.5MW、2.0MW、3.0MW、6MW风电机组，目前已涵盖低温型、高海拔型、潮间带型。,二、系统概述产品系列,华电天仁1.5MW、2.0MW、3.0MW变桨控制系统单体机箱,3.0MW,2.0MW,1.5MW,二、系统概述产品系列,华电天仁6.0MW变桨控制系统机箱以及电容柜,二、系统概述总体结构,二、系统结构及技术特点结构,TR变桨系统由三个功能和结构相同的轴柜组成，每个轴柜结构如图所示：,二、系统概述工作原理,自动模式下，变桨PLC接受风机主控位置指令，经过前馈与比例环节运算输出速

4、度指令，通过CAN通讯传给AC2变频器，变频器完成速度环与电流环运算驱动电机至指定位置，以下是各核心部件功能。,变频器与电机：直接从DC Link获取能量，正常情况下，接受PLC速度指令，完成驱动功能，当PLC或CAN通讯故障时，直接驱动变桨至限位开关动作停止。PLC控制器：接受风机主控指令，完成位置环运算，控制变桨跟随风机主控位置指令，返回变桨状态至风机主控，同时监视变桨自身状态，完成各种逻辑保护功能及其它辅助回路控制。电源管理模块：从滑环获取主电源，维持DC Link电压恒定，当主电源故障时，通过综合报警信号告知PLC电源出现故障。超级电容：正常工作时，支撑DC Link电压。主电源故障时

5、，作为后备电源为变桨提供足够的顺桨能量。,二、系统概述安全策略,每个轴柜都有完全独立的控制及功率驱动部分，三柜之间无任何联系。当系统输入主电源出现故障时，变桨系统依靠后备电源顺桨，其它情况均依靠主电源供电。变桨系统故障均由自身PLC判断并进入紧急模式，紧急模式下，变桨主动断开安全链且将故障上传至风机主控。安全链断开后，变桨自行顺桨至安全位置。手动维护模式下，任意时刻只允许一个桨叶离开安全位置。,二、系统技术特点,电源输入范围宽,低温性能优异,3柜系统，结构简单，安装使用维护方便,后备电源寿命长，功率密度高，状态监测方便可靠,二、系统技术特点（1）,二、系统技术特点（1）,二、系统技术特点（2）

6、,二、系统技术特点（2）,良好的密封设计,系统安全性、可靠性高,防雷和浪涌保护功能完善,二、系统技术特点（2）,大散热板结构,人机界面友好，调试和维护方便,满足低电压穿越（LVRT）要求,轴柜选用大散热板散热，能满足大多数使用环境的要求，散热板加装了散热风扇，能满足炎热环境的运行需求。,二、系统技术特点（3）,电源输入范围宽,二、系统技术特点（4）,电网要求,固安华电天仁控制设备有限公司（固安华电天仁）是北京华电天仁电力控制技术有限公司的生产基地，2010年1月正式运营，目前主要从事风电机组变桨控制系统的生产工作。固安华电天仁厂房面积13700平方米，现有员工154人，变桨系统年产能达到200

7、0套。,三、系统生产组织情况,三、系统生产组织情况,固安华电天仁组织结构,四、系统质量控制,通过劳氏ISO9001质量体系论证,（一）,（二）,系统已通过CE认证,四、系统质量控制,在整个系统生产测试过程中牢固树立“质量就是生命”、“细节决定成败”的理念，执行严格的质量考核体系,（三）,四、系统质量控制,伺服驱动器、变桨电机、超级电容、PLC控制器等系统核心部件全部采用国外进口且成熟应用的产品,（四）,四、系统质量控制,部件选型设计，均进行严酷的环境试验测试，确保现场工作正常,（五）,从物料入厂检验配料组装测试包装出厂整个生产过程各环节全程实施严格质量监控，所有产品出厂前进行全功能的带电运行测

8、试,（六）,四、系统质量控制,振动测试,振动测试,机械振动数值 正弦稳态振动频率:5-18Hz，位移振幅：1.5mm 15.8-150Hz加速度:2g测试时间长度:X、Y、Z轴各做4小时备注：完成上述振动测试后，Z轴采用5g加速度测试1小时机械冲击:最大冲击加速度30g,冲击持续时间为30ms,X、Y、Z轴正反方向各三次。,四、系统质量控制,低气压测试,针对龙源那曲超高海拔风机进行变桨系统低气压环境测试,四、系统质量控制,低气压测试,针对龙源那曲超高海拔风机进行变桨系统低气压环境测试,四、系统质量控制,建立完整的产品档案，包括物料入库检查记录、生产过程记录、检查测试记录、关键部件序列号记录、软

9、硬件版本记录、整机厂轮毂号记录、风场机位记录等，确保部件和问题环节的可追溯性,（七）,变桨系统轴箱生产过程信息记录单,轴箱出厂检验单,五、系统售后服务,六、华电天仁变桨业绩,目前国电龙源项目已采用华电天仁1.5MW风电变桨控制系统261套，并网运行162套。,截止2012年8月31日，华电天仁变桨控制系统主要业绩如下：,六、华电天仁变桨业绩,表1 龙源项目华电天仁1.5MW变桨系统业绩（2012-8-31）,六、华电天仁变桨业绩,表2 华电天仁1.5MW变桨系统业绩（2012-8-31）,六、华电天仁变桨业绩,表3 华电天仁2.0MW变桨系统业绩（2012-8-31）,六、华电天仁变桨业绩,表4 华电天仁3.0MW变桨系统业绩（2012-8-31）,北京华电天仁电力控制技术有限公司地址:海淀区西四环中路16号院1号楼电话:86-010-57658000传真:86-010-59739773http:/,