一种机组飞车偏航自动应急系统的制作方法

本发明涉及机组飞车应急,更具体的说是涉及一种机组飞车自动应急系统。

背景技术：

1、风力发电机组飞车事故发生原因多种多样，变桨控制系统故障、电网突然失电、后备电源故障、日常维护及管理不当等因素都能在一定程度上影响机组的安全运行。所谓飞车就是风力发电机组制动系统失效，风轮转速超过允许或额定转速，且机组处于失控状态。机组飞车如果得不到有效控制，风电机组将会发生叶片断裂、倒塔等毁灭性的打击，进而造成巨大经济损失甚至危机人身安全。

2、因此如何在风力发电机组发生飞车时及时作出应急措施是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种机组飞车自动应急系统，在叶轮发生超速时，及时对机组进行偏航背离风向，减少了事故的发生。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、优选的，在上述一种机组飞车偏航自动应急系统，包括：

4、叶轮转速检测装置，设置于风力发电机组上，用于检测风力发电机组叶轮的旋转速度；

5、机组偏航模块，用于对风力发电机组进行偏航；

6、应急偏航控制电路，与所述叶轮转速检测装置和所述机组偏航模块连接，用于在风力发电机组发生超速飞车时，进行紧急偏航背离风向；

7、偏航控制模块，与所述叶轮转速检测装置、机组偏航模块和应急偏航控制电路连接，在所述叶轮转速检测装置检测到叶轮转速超过设定阈值时，根据所述应急偏航控制电路控制所述机组控制模块对机组进行紧急偏航。

8、优选的，所述机组偏航模块，包括：机组机架、偏航电机、偏航制动器、轴承、制动盘、安装法兰；

9、所述偏航电机，通过螺栓固定在所述机组机架上，用于在发生超速飞车时，对机组偏航提供动力；

10、所述偏航制动器，通过螺栓固定在所述机组机架上，在机组偏航完成后，对机组进行抱闸，防止机组移动；

11、所述轴承，通过螺栓固定连接在所述机组机架上，与所述机组机架一同转动，通过螺栓连接所述制动盘和所述安装法兰；

12、所述制动盘，夹紧在所述轴承和所述安装法兰之间，与所述偏航制动器一同对所述机组完成制动；

13、所述安装法兰，通过螺栓固定连接在机组塔筒上。

14、优选的，所述应急偏航控制电路，包括：接线端子、超速继电器、接触器、时间继电器、延时继电器、偏航制动压力接触器、偏航抱闸电机接触器、顺时针偏航接触器；

15、所述接线端子，与风力发电机组连接；

16、所述超速继电器，选取一组常开触点19号口和21号口，其中，19号口与所述接线端子连接，21号口与所述接触器的线圈a1口连接；

17、所述接触器，其主回路上口1号口和3号口端子处与所述接线端子连接；其主回路下口2号口与所述时间继电器的线圈a1口连接，4号口与所述延时继电器的线圈a1口连接；

18、所述时间继电器，其主回路上口1号口、3号口、5号口分别与所述接线端子连接；其主回路下口2号口与所述偏航制动压力接触器的线圈a1连接，4号口与所述偏航抱闸电机接触器的线圈a1口连接，6号口与所述延时继电器主回路的1号口连接；

19、所述延时继电器，其主回路下口2号口与所述顺时针偏航接触器线圈a1号口连接；

20、所述偏航制动压力接触器和所述偏航抱闸电机接触器分别与所述偏航制动器连接，用于控制所述偏航制动器的工作状态；

21、所述顺时针偏航接触器，与所述偏航电机连接，用于确定所述偏航电机的偏航方向。

22、优选的，所述偏航控制模块，包括：

23、存储模块，存储叶轮转速阈值，存储所述叶轮转速检测装置的数据信息；

24、偏航模块，根据所述叶轮转速检测装置的数据信息与所述叶轮转速阈值进行判断，当所述叶轮转速检测装置的数据信息大于所述叶轮转速阈值时，所述超速继电器开始工作，对机组叶轮转速进行制动；所述时间继电器开始计时，同时闭合2号口与所述偏航制动压力接触器的连接，使所述偏航制动器对所述制动盘施加压力，保证机组偏航时运行稳定，且根据所述叶轮转速检测装置数据信息的大小，调节所述偏航制动器的压力大小；同时所述延时继电器开始计时并在设定时间后闭合2号口与所述顺时针偏航接触器的连接，使所述偏航电机对风力发电机组进行顺时针偏航，并根据所述叶轮转速检测装置数据信息的大小，调节所述偏航电机的功率；在所述时间继电器到达设定时间后所述时间继电器断开1号口与所述延时继电器的连接，闭合4号口与所述偏航电机抱闸接触器的线圈a1口的连接，使所述偏航制动器夹紧所述制动盘对机组运动进行固定，使机组保持放方向不动。

25、优选的，所述偏航模块中，所述根据所述叶轮转速检测装置数据信息的大小，调节所述偏航制动器的压力大小，包括：

26、所述偏航模块根据检测到叶轮转速a的大小对所述偏航制动器的压力进行调节，预设叶轮转速矩阵a0，设定a0(a1,a2,a3,a4)，其中，a1为第一预设叶轮转速，a2为第二预设叶轮转速，a3为第三预设叶轮转速，a4为第四预设叶轮转速，且a1＜a2＜a3＜a4；

27、所述偏航模块对所述偏航制动器的压力b进行调节，预设偏航制动器压力矩阵b0，设定b0(b1,b2,b3,b4)，其中，b1为第一预设偏航制动器压力，b2为第二预设偏航制动器压力，b3为第三预设偏航制动器压力，b4为第四预设偏航制动器压力，且b1＜b2＜b3＜b4；

28、所述偏航模块根据检测到叶轮转速a的大小与所述偏航制动器各个预设压力之间的关系，对所述偏航制动器的压力进行调节：

29、当a1≤a＜a2时，选定所述第一预设偏航制动器压力b1作为所述偏航制动器的压力；

30、当a2≤a＜a3时，选定所述第二预设偏航制动器压力b2作为所述偏航制动器的压力；

31、当a3≤a＜a4时，选定所述第三预设偏航制动器压力b3作为所述偏航制动器的压力；

32、当a4≤a时，选定所述第四预设偏航制动器压力b4作为所述偏航制动器的压力。

33、优选的，所述偏航模块中，所述根据所述叶轮转速检测装置数据信息的大小，调节所述偏航电机的功率，包括：

34、所述偏航模块根据检测到叶轮转速c的大小对所述偏航电机的功率进行调节，预设叶轮转速矩阵c0，设定c0(c1,c2,c3,c4)，其中，c1为第一预设叶轮转速，c2为第二预设叶轮转速，c3为第三预设叶轮转速，c4为第四预设叶轮转速，且c1＜c2＜c3＜c4；

35、所述偏航模块对所述偏航电机的功率d进行调节，预设偏航电机功率矩阵d0，设定d0(d1,d2,d3,d4)，其中，d1为第一预设偏航电机功率，d2为第二预设偏航电机功率，d3为第三预设偏航电机功率，d4为第四预设偏航电机功率，且d1＜d2＜d3＜d4；

36、所述偏航模块根据检测到叶轮转速a的大小与所述偏航制动器各个预设压力之间的关系，对所述偏航制动器的压力进行调节：

37、当c1≤c＜c2时，选定所述第一预设偏航电机功率d1作为所述偏航电机的功率；

38、当c2≤c＜c3时，选定所述第二预设偏航电机功率d2作为所述偏航电机的功率；

39、当c3≤c＜c4时，选定所述第三预设偏航电机功率d3作为所述偏航电机的功率；

40、当c4≤c时，选定所述第四预设偏航电机功率d4作为所述偏航电机的功率。

41、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果为：

42、1.叶轮转速检测装置对机组叶轮转速进行检测，偏航控制模块接收叶轮转速信息，当叶轮转速超过阈值时，通过应急偏航控制电路与机组偏航模块对机组进行偏航背离风向，减少了机组飞车事故的发生，避免了经济损失；

43、2.通过应急偏航电路中各个设备的设置，使叶轮发生超速时，有效的降低了叶轮的转速，应急偏航背离风向，避免了机组飞车重大事故的发生；