[实用新型]海上型风力发电机组安全保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组安全保护领域，具体地，涉及一种海上型风力发电机组安全保护装置。

背景技术

风能是一种低密度能源，具有不稳定性和随机性的特点。控制技术是风机安全高效运行的关键。在兆瓦级风机控制运行中安全策略优先级要高于控制策略的优先级。因此独立可靠的安全链系统是每个兆瓦级风机主控系统所必需的。

任何一台大功率风机的控制系统，首先考虑的风机的失效安全保护，这是风机控制系统设计的关键。目前安全保护装置基本上有两种结构方式：一种是采用纯硬件链路实现，即将各种安全保护常闭接点串联成一条回路接入安全处理单元，当任何一个安全接点动作后，均会触发安全处理单元动作，使风机紧急停机；另一种是将各种安全保护常闭接点分别接入机舱柜和塔底柜中的安全处理单元，控制系统执行紧急停机。

针对海上型风力发电机组的应用环境及要求，上述两种结构设计方式存在以下缺陷：

第一种：将各种安全保护常闭接点串联成一条回路接入安全处理单元，不仅接线繁琐，故障隐患较多，并且调试复杂，可维护性差，不适合应用于高腐蚀的海上环境。

第二种：风机控制系统由机舱柜和塔底柜两部分组成，均设有保护装置，这种结构设计对运行在高湿度、高盐雾的海上环境的风力发电机组的控制系统和安全保护系统是一个极为不利的隐患，尤其是风机塔底柜内的控制器和安全处理单元长期运行会对此类关重件造成触点腐蚀氧化，严重时可导致整个安全系统失效，降低风力发电机组的安全性和可靠性。

由于，海上风电开发投资巨大，并且比陆地风电场具有更高的风险性，因此，必须要采取有效措施控制风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于保护海上型风机的可靠性和控制项目风险，克服上述两种结构形式的风力发电机组安全保护装置存在的设计问题，提供一种海上型风力发电机组安全保护装置。

实现上述目的的技术方案如下：

海上型风力发电机组安全保护装置，包括各种自动安全保护接点、各种手动安全保护接点、安全处理单元和主控制器PLC，所述安全处理单元为一个且设置在风电机组机舱柜内，各种自动安全保护接点及各种手动安全保护接点分别与安全处理单元的输入端连接，安全处理单元的输出端分别连接风电机组的变桨电源继电器、偏航电源继电器和变流器电源继电器；所述安全处理单元与主控制器PLC之间通讯连接。

进一步地，所述自动安全保护接点包括超速保护接点、左右扭缆限位接点、振动保护接点和偏航保护接点，所述手动安全保护接点包括塔底急停按钮、机舱急停按钮。

进一步地，在所述主控制器PLC的操作面板设置有急停故障指示灯。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)海上风电开发投资巨大，并且比陆地风电场具有更高的风险性，因此，必须要采取有效措施控制风险，本实用新型的安全保护装置可以有效地保护海上型风机的可靠性和控制项目风险。

2)不在塔底柜安装安全处理单元，可使电路实施简单，降低故障率，维护简便。

3)安全处理单元安装在机舱柜内，可以减少接触高湿度、高浓度盐雾的海上平面，提高风力发电机组安全运行时间，降低整个安全系统失效的隐患。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型海上型风力发电机组安全保护装置的控制系统图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的海上型风力发电机组安全保护装置，包括各种自动安全保护接点(包括超速保护接点、左右扭缆限位接点、振动保护接点和偏航保护接点等)、各种手动安全保护接点(塔底急停按钮、机舱急停按钮)、安全处理单元和主控制器PLC，安全处理单元为一个且设置在风电机组机舱柜内，各种自动安全保护接点及各种手动安全保护接点分别与安全处理单元的输入端连接，安全处理单元的输出端分别连接风电机组的变桨电源继电器、偏航电源继电器和变流器电源继电器；安全处理单元与主控制器PLC之间通讯连接；在主控制器PLC的操作面板设置有急停故障指示灯。

本实用新型的工作原理是：