《风力发电控制综合实训》——风电机组发电运行与检修实验台操作手册.docxVIP

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作业指导书

OperationGuidanceBook

《风电机组发电运行与检修实验台手册》

文件版本号：2022-06

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章、系统基本介绍 03

电气图纸说明 03

1.图纸页版面说明 03

2.电气图纸 04

3.设备外形及模块介绍 05

第二章基本实验指导 06

实验一、发电电气原理图实验 13

实验二、发电原理讲解实验 15

实验三：风力发电机组分类（发电机不同） 17

实验四：风能模拟实验 21

实验五风速对应转速试验 25

实验六并网试验、脱网、发电实验 28

实验七风力发电发电功率调节实验 34

1

第一章、系统基本介绍

电气图纸说明

本实验台电气图纸采用欧标图纸绘制标准进行设计，符合现有风电机组中电气图纸规范，学员可以通过对电气图纸的学习与研究，不仅可对电路中基本组成元件的作用、元件状态、符号及相关原理有所掌握外，还可以对风电机组机舱柜组成及作用有所熟悉，同时可对日常维护起到很大的帮助。

1.图纸页版面说明

列号

每页图纸中均带有列号，列号从0-9，每个列都表示对应的一列区域，元件可根据不同的列号进行标记与编写。

图纸内容

该区域表示图纸内容，其中电气元件的序号均根据①的规则来进行编写。

页底

其中包含当前页、上下页、该页的注释内容、作者等相关信息。

图1-1、图纸整体结构说明

2.电气图纸

ZFFD03型风电机组发电运行与检修实验台完整版20页图纸（详细参考ZFFD03风电机组发电运行与检修实验台图纸）

图1-2、整体图纸预览图

3.设备外形及模块介绍

设备整体由7部分组成，其中包含电气控制柜、变压器器、变流器、卸荷电阻、电流互感器、发电机及对应的拖动系统组成。

（图片1-3-1设备外形）

3.1、电气控制柜

其中电气控制柜为控制核心，主要对发电设备进行控制，同时配有总电网侧、设备用电侧、发电侧的三相电力显示仪表，可以实时显示电网性能参数。同时配有人机界面HMI，可对整个系统状态、报警参数进行显及控制进行操作。

3.2、网测变流器

网测变流器是将机侧变流器输出的直流母线电压输入的直流电压你变为交流电，输送到电网上去。完成发电的最后一个环节。是风电机组发电最重要的组成部分。

3.3、电流互感器

分为检查网测变流器与若干个电流互感器组成，是对电流进行测量的重要组成部分。

3.4、机侧变流器

机侧变流器是将发电机输出的交流电整流为直流电输出，与网测变流器配合使用，无论是直驱机组或双馈机组的发电其发电的原理都是一至的。简单的理解都是交-直-交的过程。

3.5、卸荷电阻

本实验装置在运行过程中可分为两种工作状态，其中一种需要吸合定子接触器，使其发出的电可以发送至电网端，直接并网发电；而另一种模式为离网模式，当系统处于离网模式下，卸荷电阻开始工作将系统发出的多余的电通过对电阻的家人将电能转换为热能进行消耗掉，同时起到保护电路的一种作用。

3.6、隔离变压器

隔离变压器的主要作用是:使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，也使该回路隔离。另外，抑制高频杂波传入控制回路。对系统发出的电起到输出端跟输入端是完全断路隔离的，这样就有效的对变压器的输入端(电网供给的电源电压)起到了一个良好的过滤作用。从而给用电设备提供了纯净的电源电压。

3.7、风源模拟及发电机

本装置蓝色电机为拖动电机，其为380VAC，6级电机，通过变频器对其进行控制，来进行风源的模拟，通过联轴器与发电机相连接，发电机为三相永磁发电机。

第二章基本实验指导

2.1、HMI使用说明

（图片2-1-1主界面）

当触摸屏的点后自动进入主界面（如图2-1-1所示）这时候是无法点击任何模块来对设备进行操作的（如图2-1-2所示）；只能点击设备右下角的“登录按钮”登录来获取权限，从而对程序进行操作。

（图片2-1-2）

如图2-1-3所示，当点击“登录按钮”后会进入到“用户管理”界面，通过不同的用户来获取不同的权限来对程序操作。

用户“负责人”密码：无

用户“admin”密码：1

用户“操作员”密码：2

当登录成功后会在主界面的左上角显示“登录成功”字样。

（图片4-1-3用户登录）

2.2机组状态

如图2-1-4所示，“机组状态”界面显示设备各个状态的反映情况和电网的具体数值。

（图片2-1-4机组状态界面）

其中上半部分为电器柜面板的状态显示，包含按钮及指示灯状态、风速输入、自动手动控制模式切换；中间部分显示的分别为发电机电网侧、发电机发电侧、总电网的电能质量参数；下班部分显示的为风机的主要参数值。

2.3机组操作

如图2-2-1所示