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  • BP-FN02型 大型雙饋風力發電實驗系統
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BP-FN02型 大型雙饋風力發電實驗系統
  
BP-FN02型 大型雙饋風力發電實驗系統
  • 型號:BP-FN02型
  • 品牌:上海標普
  • 行業:新能源教學設備
  
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  • MSN:
  • 電話:021-62985523 62981816
產品詳細介紹

1.1整體方案
(1)動力控制系統, 用來模擬自然風通過葉槳產生的轉動力矩輸入到發電機的機械轉矩,為系統發電提供原動力。它由電動機、調速系統和控制系統構成。

(2)變速恒頻雙饋風力發電機的勵磁控制系統, 控制雙向可控逆變器使發電機變速恒頻運行。它由雙饋風力發電機, 雙向可控逆變器和控制軟件系統等構成。

(3)風力發電的主控系統, 對整個風力發電系統進行統一監控、管理和安全控制。主要包括監控主機和監控軟件、主控系統、多功能測控儀表、模擬風系統、風力發電安全系統及各類測量儀器儀表等。

 

風機實驗系統包含變槳、主控、主軸、齒輪箱、發電機、雙向可控逆變控制器、備用電源、風速模擬等,用于模擬實際風機運行狀態,測試相關硬件和軟件系統,分析風機離、并網發電系統的控制算法。

 

風機實驗系統電控部分包含主控系統、變槳系統、測試系統、逆變并網控制系統、監控系統等。

主控系統用于連接風速風向傳感器、震動傳感器、位置傳感器、測量、安全鏈、監控系統等,控制風速方向、偏航、變槳等信息。

 

變槳系統主要是用于控制三個槳葉的獨立轉動,模擬風機葉槳根據風速及風向變化情況完成變槳控制算法,實現變槳控制。

 

測試系統主要控制風速模擬系統,用于模擬自然風速風向,來測試風力發電機在不同風速風向情況下的運行狀態;

離、并網控制主要完成風力資源的離、并網利用,分析系統運行的各種工況。

1.2大型風力發電模擬實驗系統選型
1.2.1系統整體結構

在實驗室環境下研究風力發電系統, 無法得到現場的風能輸入, 也無法安裝巨大的槳葉, 因此用原動機及模擬風系統實現風力發電機的機械和電氣輸出特性;風力發電實驗系統構成圖,如圖6

 

1.2.2系統組成

系統包含

 


產品

部件

用途

數量

主控實驗系統

風力發電系統

風機模擬系統

包括監控主機和監控軟件、多功能儀表、各種測量儀表及低壓電氣元件,實現整機系統的狀態顯示、參數設置及檢測、控制操作等。

1套

 

安全鏈

急停、剎車系統、震動和位置等多種傳感器,實現系統異常時的保護功能。

偏航系統

包含偏航電機、偏航控制器、蝸桿式齒輪箱、偏航齒輪、扭攬開關等構成,配合偏航控制器及模擬風發生系統完成偏航實驗。

變漿系統

包含變漿電機、變漿控制器、蝸桿式齒輪箱、輪轂、限位開關等構成,配合變槳控制器完成變漿實驗。

主控系統

主站PLC為主的主控系統、分站PLC為輔的從站系統,實現整機系統的控制,數據采集等功能。

模擬風發生系統

包含模擬風發生器、風速風向儀及顯示設備、風向控制系統等,模擬各種實際風況,并完成風速和風向信息的檢測。

調速系統

主要包含原動機的調速裝置,通過調速裝置調節原動機的狀態,從而通過齒輪箱間接改變風葉的轉動情況,模擬風速對槳葉的改變,為變漿控制提供實驗條件。

逆變單元

包含雙向離、并網逆變器、HMI等,實現風機離、并網功能,對主控系統參數進行監控,完成雙饋發電機的并網實驗。

備用電源

主要以電池組為主,各種低壓電器元件為輔,實現變漿系統在異常情況下的供電。

模擬運行算法

包括 PLC 算法和組態軟件控制算法,建立實際風力發電機控制模型,測試主控系統。


 

1.2.3主控實驗系統

主控實驗系統包括主控控制系統以及模擬風發生系統,風機主控系統如圖8。

 

 

 

 

主控系統是風力發電機控制的核心,在滿足風力發電機安全運行的前提下,盡可能的獲取最大功率。

主控系統用于模擬實際 1.5~3 MW雙饋型風機的主控系統,主要用于模擬實際風機的主控系統,采集變漿和偏航的IO 點,實現整機控制。HMI用于顯示和控制PLC 系統。

風力發電機主控系統采用主控PLC 與專用HMI,與實際風機控制系統一致,滿足風機控制要求。

風力發電機整機模擬系統包括操作臺柜、PLC、按鈕、指示燈、測控儀表、風速風向發生儀、監控系統等,用于模擬風機內部各種控制信號。模擬測試系統與實際控制系統連接,來模擬風機運行的實際狀況。風力發電機內部模擬控制信號可通過PLC編程控制,用戶也可在現有硬件基礎上自行開發控制軟件,實現對各種自然風的模擬,完成對風力發電機控制算法的研究。


通過風力發電機控制系統與風力發電機模擬系統的連接,盡可能的模擬實際風力發電機運行的工藝特點和控制要求。此系統開放性強,可通過對控制系統和模擬系統的PLC編程,實現對不同類型風力發電機的模擬以及控制仿真。可用于學術理論研究、學生實驗等。
此套系統主要功能包括:
■可通過此系統,讓學生學習主控系統的配置、特點和工藝要求;
■可通過此系統,讓學生學習主控軟件編寫和調試;
■可通過此系統,讓學生研究和模擬不同風機的運行特點;
■可通過此系統,讓學生研究和調試風機核心控制算法;
■可通過此系統,測試完整的主控系統,實現主控系統電氣、軟件等測試
風機主控實驗系統特點:
■ 先進性,滿足目前最主流的兆瓦級變速恒頻風機控制系統的要求;
■ 開放性,無論是PLC 還是計算機均可自主編程,滿足學生學習的要求;
■ 適應性,可滿足不同功率、不同類型的風機測試和模擬;
1.2.4模擬風發生系統
本實驗系統包括一套測試系統,由PLC、變頻器、工控機等組成,主要用于控制模擬風發生器的風速和風向,模擬實際運行的風速環境,其功能如下:
■ 內部保存多種風速曲線,包括微風、陣風、大風、颶風等,包含風速變化趨勢曲線,可方便的模擬實際的風況;
■ 通過變頻器控制,控制不同風速;
■顯示屏可以顯示主控系統、變槳系統、偏航系統和測試系統的參數,并能方便控制;
■ 測試系統通過對不同風速的控制,來測試不同風況下的風力發電機運行狀態。
1.3系統主要模塊功能特點和技術參數
1.3.1雙饋發電機
額定功率:3kW
額定電壓:380V
轉子電壓:124V
轉子開路電壓:620V
額定轉速:1200rpm
級數:6
防護等級:IP44
1.3.2雙饋可控逆變控制系統
響應速度:<300us
額定電壓:380V
額定頻率:50Hz
頻率波動范圍:±1HZ
電網電壓總諧波畸變率:4%
額定容量:<=10kW
功率因數:0.951
效率:滿功率時>=95%
冷卻方式: 空冷
并網時間:<2s
通訊方式:profibus DP
噪聲:=<70dB
1.3.3齒輪箱
最大負載10kW, 變速比1:90

1.3.4控制系統
(1)主控制系統包括:控制柜、電氣系統、主控計算機及控制系統軟件
(2)偏航系統:偏航伺服電機、減速箱及編碼器、伺服控制器及控制軟件
(3)變漿系統:變漿伺服電機、伺服控制器及控制軟件
(4)偏航電機:0.75kW
(5)偏航扭纜CW方向傳感器
(6)伺服控制器:

DSP全數字控制方式,可以實現多種電機控制算法
內置電子齒輪控制功能
六種脈沖輸入方式,與用戶上位機接口方便靈活
編碼器反饋脈沖可分頻輸出,分頻數:1-255
鍵盤及LED數碼顯示
保護功能:具有過壓、過流、過載、失速等報警
1.3.5檢測用傳感器
電機速度、位置編碼器、電流、電壓傳感器。隨驅動器供貨,具體按照定貨實際參數
1.3.6電控柜系統
由調速控制柜、變流控制柜、備用電源柜、主控主控臺組成。
1.3.7 PLC控制系統
采用主站PLC為主的主控系統、分站PLC為輔的偏航及變漿系統,Profibus DP通訊接口。系統可以通過遠程操控,組態控制軟件,提供標準的編程接口。
1.3.8底座
(1)組成:基座、塔桿、偏航系統支架、機艙;
(2)基座:系統尺寸:3.8m×1m×3m范圍內;底座的設計與系統設計過程中采用的具體器件有關,可以根據器件及客戶需求最終確定結構尺寸及加工。
(3)機艙:葉槳、輪轂、齒輪箱、拖動系統、發電機、傳感器等。
1.3.9風速模擬驅動系統
用來模擬風力發電機中風吹風輪轉動情況,是實驗系統的動力源。其中包括電動機部分和驅動器部分:
(1) 電動機:三相交流異步電動機
額定電壓:380V
額定電流:15.3A
額定功率:7.5kW
額定轉速:1440r/min
(2)驅動器:西門子440變頻器
■ 主要特征:
調試簡單
6個可編程,帶隔離的數字輸入
2個可編程的模擬輸出
3個完全的可編程的繼電器輸出
完善的變頻器和電動機保護功能
■ 控制功能的特點:
最新的IGBT技術
數字微處理器控制
高質量的矢量控制系統
線性V/F特性
平方V/F特性
高品質的PID控制器
集成的制動(斬波)器
4個跳轉頻率
■保護功能:
過載能力
過壓/欠壓保護
變頻器過溫保護
接地故障保護
短路保護
閉鎖電動機保護
防止電動機失速
參數連鎖
1.3.10風速風向模擬系統
(1)風速風向儀
■ 技術指標:
風速測量范圍:0-60m/s
風速測量精度:±0.4m/s
風向測量范圍:0-360°
風向測量精度:±2°
電壓:DC9V-24V
傳輸方式:數字傳輸485/模擬接口
(2)變頻器
額定電壓:380V
額定功率:1.5kW
功能:過載報警、外部故障停機、欠壓停機、RS485通訊接口
(3)模擬風發生器
額定電壓:380V
額定功率:0.85kW
最大流量:210m?/h
最大吹力:220mbar
1.3.11監控系統
■ 技術指標:
操作系統:Windows XP/CE,WinXPE
安裝方式:控制柜面板
工作環境溫度:-20℃~50℃
工作相對濕度:10~95% ,無凝結
■ 功能特點:
寬溫度設計,適合低溫下穩定運行
安全保護,防止風力振動帶來的損壞
支持Windoews系統的軟件開發
風電機組控制
參數顯示和設置
權限控制
故障記錄查詢
歷史數據查詢和統計
1.3.12主控制器功能特點
■ 高性能
配置工業級533MHz處理器,擁有納秒級(13ns)的處理速度;
程序運行周期最小可達10ms;
支持多任務配置,最多可配置32種不同任務。
■ 高可靠性
保護及通訊不受電磁干擾;
風電主控制器已通過UL、CE認證;
背板背面全部接地,有效抵抗脈沖群干擾;
具備良好的電磁兼容性,現場與系統、通道與通道間采用隔離措施。
■開放性強
支持多種現場總線協議,如 Modbus、Profibus-DP等,同時提供多種接口方式選擇,滿足風力發電機上通訊設備的需求;
■出色的環境適應性
寬溫型設計,存儲溫度-40℃~70℃,運行溫度-25℃~60℃;
出色的三防工藝,防鹽霧、防濕熱、防霉菌,適合于戈壁、灘涂以及海上風力發電機。
■強大的冗余和自診斷功能
擁有強大的自診斷功能,DO模塊具有回讀功能,進行數據比較自檢;
具有掉電檢測和超量程及超限報警功能;
支持電源冗余、CPU冗余、通訊冗余,滿足海上風機的高可靠性要求;
■適合風電應用的專家模塊
高速測頻模塊、光纖通訊模塊、電量采集模塊等,用于完成風電特殊信號的采集和通訊;
■ 易用性和易維護性
模塊支持帶電插拔,新模塊自動進行數據的初始化設置,并快速與CPU建立通信;
編程軟件符合IEC61131-3國際標準,具有LD、IL、FBD、ST、SFC和CFC六種編程語言;
靈活的SD存儲卡,可進行工程恢復及備份復制,使系統維護更加方便、快捷;
背板上設計有防混銷,以避免插錯模塊;
采用WAGO端子接線,簡單牢固。保證機艙震動過大時,接線不脫落;
外形小巧,易于安裝,既可分散,也可集中;
1.3.13主控制器編程軟件
■功能特點
符合IEC61131-3標準的編程語言
強大的運算功能,支持32位浮點運算
支持數組、指針,方便實現復雜運算
支持軟件仿真、在線調試及用戶代碼檢查功能
集成故障數據分析和顯示功能
具有用戶程序密碼保護功能
六種編程語言,滿足編程人員進行復雜的邏輯控制需求
子程序之間可采用不同的編程語言,并可相互調用
支持編寫自定義塊、函數和子程序可保存為內部庫的形式
自定義內部庫可以在不同工程中調用
可對風機中的關鍵變量進行采樣跟蹤,如風速、槳距角
角度、風向、發電機輸出電流、電壓、變流器反饋轉矩
等進行實時跟蹤,并保存數據
1.3.14安全鏈
震動、過壓、超速、解纜失靈等故障保護系統,可以避免系統失控。
1.3.15電源
實驗室提供50kVA三相四線AC 380V交流電源、5kVA的AC 220V交流電源及可靠的接地系統。
2.系統功能
風力發電機實驗系統主要用于學生的教學實踐和科研開發,通過風機控制系統與風機模擬系統的連接,盡可能的模擬實際風力發電機運行的工藝特點和控制要求。此系統開放性強,可通過對控制系統和模擬系統的PLC 編程,實現對不同類型風機的模擬以及控制仿真,可用于學生理論研究、實踐等。實現變速恒頻風力機組發電狀態的模擬,包括轉速、轉矩、發電量及有功、無功調節。
■主要實驗功能如下:
風力發電機接線形式實驗
空載運轉實驗
并網過程實驗
并網連續運行實驗
風速模擬實驗
轉距模擬實驗
發電功率模擬實驗
其它相關發電性能及測量實驗
脫網保護模擬實驗
控制策略模擬實驗
主控系統的配置、特點和工藝要求
學習主控軟件編寫和調試
研究和調試風機核心控制算法
自主編程應用
風力發電現場參數采集的邏輯分析



1、什么是化工原理、化工工藝類教學實訓設備?????
  答:化工原理類教學實訓設備是指化工原理和化工工藝及化工生產單元、過程裝備與控制過程工藝的教學實訓設備。 
  化學工程學及其進展化學工程學專業, 是以化學、物理和數學原理為基礎,研究物料在工業規模條件下,它所發生物理或化學狀態變化的工業過程及這類工業過程所用裝置的設計和操作的一門技術學科。化學工程學的進展:三階段:單元操作:20世紀初期。單元操作的物理化學原理及定量計算方法,奠定了化學工程做為一門獨立工程學科的基礎。 "三傳一反"概念:20世紀60年代多分支:20世紀60年代末。形成了單元操作、傳遞過程、反應工程、化工熱力學、化工系統工程、過程動態學及控制等完整體系。   
  化工教學設備是以流體流動、傳熱及傳質分離為重點,論述了化工、石油、輕工、食品、冶三分快3業等的典型過程原理及應用。教學實訓內容包括流體流動原理及應用(流體流動及輸送機械)、傳熱原理及應用(傳熱理論及設備)、傳質原理及應用(蒸餾、吸收、萃取及相應設備)、固體顆粒流體力學基礎與機械分離、固體干燥、其他單元(蒸發、結晶、吸附、混合、膜分離)等專業課程配套的相關類教學實訓裝置。廣泛應用于大專院校、大學、研究生、企業技工培訓以化工科研主課題的研究和教學培訓。是面向高等院校、職業技術學校、本科生、研究生深刻理解化工原理的實驗教學平臺。
2、如何規劃我校的化工原理、化工工藝實訓實驗室?
  答:建設化工原理相關實訓室的主要目的是培養學生實踐能力和創新能力,提高學生的綜合素質。我廠有專業的化工原理、化工工藝實訓室建設技術工程師幫你推薦最新,最全面的化工原理實驗室建設的方案:包括化工原理專業實驗室建設方案,精細化工實驗室方案,化工仿真實訓實驗室方案,化工管路拆裝實驗室方案,化工工藝實訓實驗室方案,化工工藝分析與檢驗實驗室方案,化工總控實訓室建設方案,化工電氣自動化實驗室方案,化工儀表,工程控制實驗室方案,化工單元操作技能實訓室方案,日用化工工藝實訓實驗室建設方案,應用化工技術實訓室建設方案,化學工程與工藝應用實驗室建設方案,能源化工(化工利用技術)專業實驗室方案,化工儀表自動化實訓室方案,化工單元操作技能實訓室方案,過程裝備與控制過程工程專業教學實驗室方案,雷諾演示實驗裝置教學實驗室方案,能量轉化演示實驗裝置(柏努利方程)實驗室方案,單相流動阻力測定實驗裝置建設方案,流量計性能測定實驗裝置實驗室,離心泵性能測定實驗裝置實驗室,離心泵計算機數據采集和過程控制實驗裝置建設方案,化工流體過程綜合實驗裝置建設方案,化工傳熱綜合實驗裝置建設方案,傳熱綜合實驗計算機數據采集和控制實驗裝置建設方案,洞道干燥實驗裝置建設方案,洞道干燥器計算機數據采集和過程控制實驗裝置建設方案,流化床干燥操作實驗裝置建設方案,攪拌器性能測定實驗裝置實驗室建設方案,恒壓過濾常數測定實驗裝置(真空過濾)實驗室建設方案,恒壓過濾常數測定實驗裝置(板框過濾)實驗室建設方案,旋風分離器演示實驗裝置實驗室建設方案,二氧化碳吸收實驗裝置實驗室建設方案,填料吸收塔實驗裝置實驗室建設方案,萃取塔實驗裝置實驗室建設方案,脈沖萃取塔實驗裝置實驗室建設方案,振動萃取塔實驗裝置實驗室建設方案,精餾塔實驗裝置實驗室建設方案,連續精餾計算機數據采集和過程控制實驗裝置實驗室建設方案,填料精餾塔實驗裝置實驗室建設方案,板式塔操作演示實驗裝置實驗室建設方案,超濾膜、反滲透膜分離實驗裝置(多功能膜分離實驗裝置)實驗室建設方案,中空纖維超濾膜分離實驗裝置實驗室建設方案,計算機控制多釜串聯返混性能測定實驗裝置實驗室建設方案,反應精餾裝置實驗室建設方案,共沸精餾裝置實驗室建設方案,萃取精餾裝置實驗室建設方案,過程裝備與控制綜合實驗裝置(過程裝備與控制工程專業基本實驗綜合裝置)實驗室建設方案,換熱過程設備及控制綜合實驗裝置(過程設備與控制多功能綜合實驗裝置)實驗室建設方案,活塞式壓縮機實驗裝置實驗室建設方案,薄壁容器應力測定實驗裝置實驗室建設方案,安全閥泄放性能測定實驗裝置實驗室建設方案,外壓容器穩定性測定實驗裝置實驗室建設方案,高壓圓筒形容器爆破實驗裝置實驗室建設方案,壓縮機拆裝實驗設備實驗室建設方案,離子交換實驗裝置實驗室建設方案,流線演示儀實驗室建設方案,單管升膜蒸發實驗裝置實驗室建設方案,二元系統汽—液平衡數據測定試驗裝置實驗室建設方案,三元液—液平衡數據測定試驗裝置實驗室建設方案,光化學反應裝置實驗室建設方案,氣-液-固流態化實驗裝置實驗室建設方案,乙苯脫氫反應綜合實驗裝置實驗室建設方案,釜式反應實驗裝置實驗室建設方案,內循環無梯度反應加壓實驗裝置實驗室建設方案,連續循環反應器返混性能測定裝置?實驗室建設方案等
3、怎么樣訂貨?有沒有樣品?????
  答:我廠專業銷售工程師根據客戶需求提供可行性建設配置方案,雙方確認后,簽署技術協議和商務供貨合同,合同確定后,校方支付定金后我廠生產—發貨—安裝培訓調試。一般教學設備產品大多是非標類產品,我廠樣品室有部分樣品可供用戶參觀,但不是所有產品都有樣品,本廠可按照校方需求定制各類化工原理類教學設備。
4、關于運費????
  答:鑒于貨物較大,建議使用公路物流運輸,本廠負責協同專業的物流公司配送,直接可送貨上門,并承擔運輸、保險及所有因運輸而發生的費用。
5、能不能不支付定金生產發貨????
  答:不行,本公司曾采取過不付定金的方式,但也有些客戶在我們生產發貨之后突然改變主意,取消訂貨。我們只能將貨物托運回來,這樣我們白白損失兩面運費及前期所投入生產的成本,因此,30%定金體現客戶購買的誠意。
6、 網上那么多不誠信企業,你們值得信賴嗎?????
  答:本公司長期從事化工教學儀器設備研發、生產、銷售的國內外業務,實體公司,誠信經營。位于中國大都市上海,我們曾獲得全國教育裝備行業十大用戶推薦企業,全國質量百強企業,曾代表商務部援助安哥拉教學項目,伊朗勞工部教學設備項目,澳大利亞墨爾本大學教學設備項目等,你也可以通過上海工商局網查詢到我公司注冊信息,本公司銷售中心位于上海市普陀區江寧路1251號星海大廈2號樓24層,生產廠房位于嘉定華亭工業區華業路118號(華博路口)客戶可以本人或委托上海周邊朋友來工廠實地考察,建立信任。一直以來,國內東北,北京,天津,山東,福建,湖北,重慶,成都、安徽,河南,河北,陜西,山西,廣西,廣東,中山,海南等學校及代理商均從本公司買到滿意的化工教學儀器實訓設備,并建立了長期的合作關系。
7、你們的產品質量有保障嗎?????
  答:我們的所有產品都按照國家教育部教學大綱、勞動部技能鑒定中心化工實訓規范設計,嚴格按照國際ISO9001質量體系生產。我公司產品已全面通過在質量,安全,環保上認證。
8、售后服務怎么樣?????
  答:我們的產品均免費保修六年,終身質保。我們有專業的維護人員,全天候24小時保障設備的正常運行,在保修期內,可提供原廠零部件,免費上門更換服務,
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