專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)及安全控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機組安全系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)及安全控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，中國風(fēng)電行業(yè)高速發(fā)展，裝機容量連年翻番。隨著風(fēng)電的大規(guī)模發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機組技術(shù)逐漸成熟，對風(fēng)力發(fā)電機組運行的可靠性及安全性要求更加嚴(yán)格。在保證風(fēng)力發(fā)電機組安全運行方面，安全系統(tǒng)起著很大作用。如圖I所示，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)，包括高速軸轉(zhuǎn)速檢測模 塊、安全模塊、主控系統(tǒng)、繼電器、高速軸剎車模塊，當(dāng)急停按鈕觸發(fā)風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)進(jìn)行高速軸剎車時，需要通過主控系統(tǒng)觸發(fā)繼電器，從而降低了安全級別。當(dāng)主控系統(tǒng)出現(xiàn)故障或繼電器出現(xiàn)故障時均不能可靠的觸發(fā)高速軸剎車、不能完成風(fēng)力發(fā)電機組緊急停機。如果在不需要高速軸剎車的情況下高速軸剎車誤動作，將對風(fēng)力發(fā)電機組高速軸造成損壞，威脅風(fēng)力發(fā)電機組安全運行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)及安全控制方法，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中的主控系統(tǒng)故障時無法可靠的觸發(fā)高速軸剎車的缺陷，同時，降低高速軸的磨損風(fēng)險，避免出現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組重大事故，可提高安全系統(tǒng)的安全級別。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)，包括高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊及高速軸剎車模塊，還包括安全模塊，所述安全模塊包括有安全模塊輸入單元及與安全模塊輸入單元連接的繼電器輸出單元；所述高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊的輸出端連接安全模塊輸入單元，繼電器輸出單元連接高速軸剎車模塊。進(jìn)一步地，還包括與所述安全模塊的繼電器輸出單元連接的繼電器輸出檢測模塊，所述安全模塊還包括與所述繼電器輸出檢測模塊連接的報警單元。進(jìn)一步地，所述高速軸剎車模塊功能通過風(fēng)力發(fā)電機組液壓系統(tǒng)實現(xiàn)。進(jìn)一步地，所述安全模塊及繼電器輸出檢測模塊安裝于風(fēng)力發(fā)電機組機艙控制柜內(nèi)，所述高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊及高速軸剎車模塊安裝于風(fēng)力發(fā)電機組機艙內(nèi)。一種風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全控制方法，當(dāng)安全模塊接收到觸發(fā)高速軸剎車指令后，安全模塊的安全模塊輸入單元判斷來自高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊的高速軸轉(zhuǎn)速是否低于某額定值，如低于額定值則安全模塊繼電器輸出單元直接控制高速軸剎車模塊進(jìn)行高速軸剎車。進(jìn)一步地，當(dāng)高速軸剎車模塊進(jìn)行高速軸剎車后，安全模塊繼電器輸出檢測模塊檢測高速軸剎車動作，如果未檢測到高速軸剎車動作則安全模塊的報警單元進(jìn)行報警。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點
I、本發(fā)明由于直接由安全模塊驅(qū)動高速軸剎車模塊，減少了中間環(huán)節(jié)，因此提高了安全系統(tǒng)的安全級別、保證了風(fēng)力發(fā)電機組可靠運行。2、本發(fā)明由于設(shè)置了高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊，安全模塊在判定高速軸轉(zhuǎn)速低于某額定值時則觸發(fā)高速軸剎車模塊，降低了高速軸的磨損的風(fēng)險，避免出現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組重大事故。3、本發(fā)明由于設(shè)置了安全模塊繼電器輸出檢測模塊，可以監(jiān)測高速軸剎車是否可靠動作，如果沒有動作可以立即觸發(fā)報警，增強了對安全系統(tǒng)的監(jiān)測功能，從而提高了風(fēng)力發(fā)電機組的可靠性。4、本發(fā)明由于是在風(fēng)電機組原有電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計而成的，因此具有應(yīng)用廣泛、實用性強的特點。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全控制方法的流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖2所示，本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)，包括高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊及高速軸剎車模塊，還包括安全模塊，安全模塊包括有安全模塊輸入單元及與安全模塊輸入單元連接的繼電器輸出單元；高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊的輸出端連接安全模塊輸入單元，繼電器輸出單元連接高速軸剎車模塊，圖中，急停按鈕用于觸發(fā)高速軸剎車安全系統(tǒng)進(jìn)行高速軸剎車。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中每臺風(fēng)力發(fā)電機組的安全模塊不通過主控系統(tǒng)、繼電器控制高速軸剎車模塊進(jìn)行高速軸剎車，而通過安全模塊的繼電器輸出單元直接控制高速軸剎車模塊進(jìn)行高速軸剎車，減少了中間環(huán)節(jié)從而減少了故障可能性，增強了安全系統(tǒng)安全級別。上述實施例中，安全系統(tǒng)還可包括與安全模塊的繼電器輸出單元連接的繼電器輸出檢測模塊，安全模塊還包括與所述繼電器輸出檢測模塊連接的報警單元。其中，繼電器輸出檢測模塊可以檢測高速軸剎車動作情況，如果出現(xiàn)故障，通過報警單元報警，維護(hù)人員可以及時被告知，保證風(fēng)力發(fā)電機組安全穩(wěn)定運行。在上述實施例中，高速軸剎車模塊功能通過風(fēng)力發(fā)電機組液壓系統(tǒng)實現(xiàn)。在上述實施例中，安全模塊及繼電器輸出檢測模塊安裝于風(fēng)力發(fā)電機組機艙控制柜內(nèi)，所述高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊及高速軸剎車模塊安裝于風(fēng)力發(fā)電機組機艙內(nèi)。如圖3所示，本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全控制方法為當(dāng)安全模塊接收到風(fēng)力發(fā)電機組緊急停機需要觸發(fā)安全鏈(即觸發(fā)高速軸剎車)指令時，安全模塊的安全模塊輸入單元判斷來自高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊的高速軸轉(zhuǎn)速是否低于某額定值，如低于額定值則安全模塊繼電器輸出單元直接輸出控制高速軸剎車模塊進(jìn)行高速軸剎車。當(dāng)高速軸剎車模塊進(jìn)行高速軸剎車后，安全模塊繼電器輸出檢測模塊根據(jù)高速軸剎車反饋給繼電器輸出單元的情況來檢測高速軸剎車動作情況(是否有故障)，如果未檢測到高速軸剎車動作則安全模塊的報警單元進(jìn)行報警。在上述實施例中，安全模塊輸入及輸出信號采用數(shù)字量信號。綜上所述，本發(fā)明在盡可能簡單的電氣結(jié)構(gòu)下，增強了安全系統(tǒng)的可靠性、有效的對風(fēng)力發(fā)電機組安全系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、降低了高速軸的磨損的風(fēng)險，避免出現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組重大事故，從而增強了風(fēng)力發(fā)電機組運行的可靠性及安全性本。發(fā)明具有應(yīng)用廣泛、實用性強的特點，可應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中。
最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種風(fēng)カ發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)，包括高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊及高速軸剎車模塊，其特征在于，還包括安全模塊，所述安全模塊包括有安全模塊輸入?yún)g元及與安全模塊輸入單元連接的繼電器輸出單元； 所述高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊的輸出端連接安全模塊輸入?yún)g元，繼電器輸出單元連接高速軸剎車模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)カ發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述安全模塊的繼電器輸出單元連接的繼電器輸出檢測模塊，所述安全模塊還包括與所述繼電器輸出檢測模塊連接的報警單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)カ發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)，其特征在于，所述高速軸剎車模塊功能通過風(fēng)カ發(fā)電機組液壓系統(tǒng)實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)カ發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)，其特征在于，所述安全模塊及繼電器輸出檢測模塊安裝于風(fēng)カ發(fā)電機組機艙控制柜內(nèi)，所述高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊及高速軸剎車模塊安裝于風(fēng)カ發(fā)電機組機艙內(nèi)。
5.ー種風(fēng)カ發(fā)電機組高速軸剎車安全控制方法，其特征在干，當(dāng)安全模塊接收到觸發(fā)高速軸剎車指令后，安全模塊的安全模塊輸入?yún)g元判斷來自高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊的高速軸轉(zhuǎn)速是否低于某額定值，如低于額定值則安全模塊繼電器輸出単元直接控制高速軸剎車模塊進(jìn)行高速軸剎車。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)カ發(fā)電機組高速軸剎車安全控制方法，其特征在干，當(dāng)高速軸剎車模塊進(jìn)行高速軸剎車后，安全模塊繼電器輸出檢測模塊檢測高速軸剎車動作，如果未檢測到高速軸剎車動作則安全模塊的報警單元進(jìn)行報警。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機組高速軸剎車安全系統(tǒng)及安全控制方法，包括高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊及高速軸剎車模塊，還包括安全模塊，所述安全模塊包括有安全模塊輸入單元及與安全模塊輸入單元連接的繼電器輸出單元；所述高速軸轉(zhuǎn)速檢測模塊的輸出端連接安全模塊輸入單元，繼電器輸出單元連接高速軸剎車模塊；當(dāng)安全模塊接收到觸發(fā)高速軸剎車的指令后如判定高速軸轉(zhuǎn)速低于某額定值時，即直接通過繼電器輸出單元觸發(fā)高速軸剎車模塊，本發(fā)明由于直接由安全模塊驅(qū)動高速軸剎車模塊，減少了中間環(huán)節(jié)，因此提高了安全系統(tǒng)的安全級別、保證了風(fēng)力發(fā)電機組可靠運行。
文檔編號F03D11/00GK102817776SQ201210307159
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者朱寧, 潘磊, 劉國君, 紀(jì)國瑞 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司