[1]李 鹏,裴丽娜,王志兵,等.一种用于风电机组超速保护的单板式PLC控制器[J].工业仪表与自动化装置,2025,(03):3-7.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.03.001]
 LI Peng,PEI Lina,WANG Zhibing,et al.A single board PLC controller for wind turbine overspeed protection[J].Industrial Instrumentation & Automation,2025,(03):3-7.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.03.001]
点击复制

一种用于风电机组超速保护的单板式PLC控制器()

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2025年03期
页码:
3-7
栏目:
出版日期:
2025-06-15

文章信息/Info

Title:
A single board PLC controller for wind turbine overspeed protection
文章编号:
1000-0682(2025)03-0003-05
作者:
李 鹏裴丽娜王志兵王劲松
国能信控互联技术(河北)有限公司,河北 廊坊 065000
Author(s):
LI Peng PEI LinaWANG ZhibingWANG Jinsong
( CHN ENERGY I&C JNTERCONNECTION TECHNOLOGY(HEBEI) Co., LTD., Hebei Langfang 065000, China)
关键词:
风电机组超速保护信号采集陀螺仪测速无线通讯PLC控制器
Keywords:
wind turbines overspeed protection signal acquisition gyroscope speed measurement wireless communication PLC controller
分类号:
TN98
DOI:
10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.03.001
文献标志码:
A
摘要:
针对风电机组叶轮转速过高后变桨系统紧急停机保护缺陷现状,文中介绍了一种用于风电机组超速保护的单板式PLC控制器,包含传感器信号采集单元、状态识别单元、陀螺仪加速度检测单元、超速保护策略单元、无线通信单元及工作状态指示单元。采用3路冗余转速传感器探头和陀螺仪、加速度计两种方式精确测量风机转速。系统实物测试表明,该单板式PLC控制器可以在叶轮转速超速时快速断开安全链做出保护动作,与传统超速保护形成冗余保护方案,最大程度地保护风电机组安全。
Abstract:
In response to the current situation of emergency shutdown protection defects in the variable pitch system after the impeller speed of wind turbines is too high, this article introduces a single board PLC controller for wind turbine overspeed protection, which includes a sensor signal acquisition unit, a state recognition unit, a gyroscope acceleration detection unit, an overspeed protection strategy unit, a wireless communication unit, and a working status indication unit. Three redundant speed sensor probes, gyroscopes, and accelerometers are used to accurately measure the fan speed. The physical testing of the system shows that the single board PLC controller can quickly disconnect the safety chain and take protective actions when the impeller speed exceeds the limit, forming a redundant protection scheme with traditional overspeed protection, and maximizing the protection of wind turbine safety.

参考文献/References:

[1]周晓东.某风电场1.5 MW机组超速事件分析及技改措施[J].电工技术,2022 (14):25-27.

[2]苗怀强.风力发电机组飞车原因分析及预防措施[J].电工电气, 2024 (1):74-76.
[3]陈旭,朱才朝,宋朝省,等.紧急停机工况下风力发电机系统动态特性分析[J].机械工程学报, 2019 (5):82-87.
[4]陈旭.变桨系统对风力发电机组动态特性影响研究[D].重庆:重庆大学,2019.
[5]杨政,薛亚飞,张文青,等.转速传感器信号处理与自学习策略研究[J].汽车电器, 2024 (4):26-28.
[6]王鹏程,朱长青.基于STM32的低功耗无线电池监测系统设计[J].电测与仪表, 2020, 57(6):114-118.
[7]徐宁,胡敏英,桑永英,等.基于 STM32 的分控变量喷雾系统设计与试验[J]. 中国农机化学报,2024,45(8):107-111 .
[8] 李宁.基于 MDK 的 STM32 处理器开发应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.?/div>
[9] 高俊然,于复生,李臣山.一种基于陀螺仪的物体运动轨迹监测研究[J].传感器世界,2024,30(5):27-30.
[10] 段世成.基于三轴陀螺仪的采摘机械臂动力学数据采集系统[J].农机化研究, 2022, 44(8):37-40.
[11] 陈彬,陈从靖.基于高速串行总线的分布式RS485串口通信接口设计[J].工业控制计算机, 2021, 34(11):12-13.
[12] 龚博.一种顾及载体运动速度的平滑滤波方法[J].长江信息通信, 2023, 36(2):57-59.
[13] 罗淦,余华兵,余海瑞,等.基于无线数传技术的无人船控制系统设计与实现[J].计算机测量与控制, 2023, 31(3):134-139.
[14] 胡泽锋.单通道全双工光通信系统及关键器件研究[D].南京:南京邮电大学,2024.
[15] 王永进,尹清溪,叶子琪,等.可见光通信感知一体化芯片及关键技术[J].电子与信息学报,2022,44(8):2726-2729.

相似文献/References:

[1]张坤婷,陈广华,南炳燊,等.基于最小二乘法的旋转风速仪误差校正研究[J].工业仪表与自动化装置,2017,(01):64.
 ZHANG Kunting,CHEN Guanghua,NAN Bingshen,et al.Research of rotating anemometry error correction based on least square method[J].Industrial Instrumentation & Automation,2017,(03):64.
[2]胡 平.基于双馈风力发电机组接入配电网的故障特性研究与分析[J].工业仪表与自动化装置,2017,(05):84.
 HU Ping.Research and analysis on fault characteristicsbased on connected distribution network of doubly-fed wind turbine generator[J].Industrial Instrumentation & Automation,2017,(03):84.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2024-10-18基金项目:国家自然科学基金资助项目(61976241)第一作者:李鹏(1982—),男,河北张家口人,本科,工程师,研究方向为嵌入式产品架构设计和硬件电路设计。
更新日期/Last Update: 1900-01-01