(中国能源建设集团西北电力建设甘肃工程有限公司 甘肃省兰州市 7300702)
摘要：随着我国新能源的开发利用，风力发电快速发展，风力发电机组电气控制系统检修是实际电气生产过程中不容忽视的重要环节，本文通过考察和分析实际风力发电组的实际运行情况，详细的介绍了实际机组控制系统以及电气系统故障出现时的有效操作方法和原理，同时，提出了检修中较为合理的检修方法。
关键词：风力发电机组；电气控制；系统检修
引言
随着清洁能源的推广和风力发电的逐渐增多，风力发电机电器控制系统的检修工作就成为风电设备运行维护工作的重要组成部分。但是在实际的检修和维护过程中，还存在各种问题，甚至很多工作人员对于设备的故障分析和处理能力不足，增加了风力发电机组电器控制系统检修工作的难度。因此，本文将分对风力发电机的控制系统、电气系统等常见故障进行分析和实际操作策略探讨，以期为风力发电机组电气控制系统检修工作人员提供一定的指导和借鉴，保证风力发电机组的安全、平稳运行，推动风力发电机组的发展和推广。
1风电机组电气、控制系统检修总框架
风电机组的控制系统在整个系统中起到十分重要的作用，它的主要功能是对系统中的所有设备进行感知，监控，进而实现整个系统稳定运行的目标。风电机组的控制系统实际上是通过一些能实现信息传递的模块组成，其中包含PLC通讯模块、数字输入DI/输出DO模块、安全链模块等等。其信息的传递是将PLC主机的指令、设施情况进行实时传递，进而实现信息传送保证设备正常运行。风电机组的内部结构中，主要是其维护组中的平安链回路来接收信息，保证其稳定运行。平安链是通过许多结点进行串联构成的，如果实际信息传送过程中，出现某个结点故障，平安链会在第一时间传递故障信息给风电组，进而实现危险的控制。在风电组接收到故障信息后，后续需要工作人员进行实地检查维修故障，使系统恢复正常运行。这时就是考验工作人员实地工作能力以及经验的时候了，这也就要求我们提高对于工作人员能力培养，对于故障表的分析不能只看到片面的几个点，而是应该从全局分析入手进行检查维修，通常情况系下故障的数目会在5-10个左右。这也就要求每一位工作人员需要具备整体分析到部分了解的能力，针对新入职的员工培训，需要从基础的理论入手，再到实践，综合把握系统检修故障分析，掌握故障检修技术。
2风力发电机组控制、安全系统
控制功能一般包括风轮限速、电气负载的连接、功率极限、纽缆限制、机舱对风、温度参数限制、运行时电量等，主要通过被动、主动样式对管制机组的运转实施管制，使体系能在界定范畴中实施运转，且应保证各类参变量均能在运行的规定范畴中。
维护过程的规划准则是无效-维护。即是在管制无效后或外在与内在障碍导致机组不能寻常运转时，体系的安全维护装备动作能维护风力发电机组处于一项平安的形态里。体系将在发生超速、电网负载、电机过载故障、脱网等会开始实施维护的性能。其过程是多个层级的平安链彼此锁合的，在管制流程里依旧是逻辑与的性能，然而在实现管制目的上是完成逻辑或的成果。另外，该体系仍具备避雷的装备，对主电、管制电子回路区别实施避雷部分的维护。
在风力发电机组的运行形态里，分为运转、暂停、关停、火速关停四类。差别的运行形态分属一类行动层级：最高为运行状态、最低为急停状态。在对工作状态层次进行提升时，不可越层而上，而是需要一级一级往上层上升，但降低工作状态层时则是可越层而下的。这样的工作状态转变法是风力发电机组基本控制策略，其目的是为了保护机组的安全运行。
如果工作状态要向着更高层次进行转化就需要一级一级往上，在这个升高的流程里，能够确认体系内的各项障碍均被检验到。在障碍被检验出以后体系就能立马步入到一项火速关停或关停的形态里。
发电管制分为两类境况，即风速在规定之下及规定之上。
风速在规定之下：机组追踪实现最大功率，为了能够防止变距屡次的动作，经过扭矩，对叶尖速比实施优质管制，因此实现大功率导出；风速在规定之上：机组管制保持在一项稳定的功率内，经过变距管制转速去保证其平稳运转。
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3风电机组电气和控制系统检修的具体步骤
3.1PLC检查
在实际控制系统中，最为关键也是核心的部分是PLC，因此，进行故障检测的过程中，首先检测PLC的情况。检查其操作界面以及PLC工作情况，检查是否存在死机情况。在内部检查过后，就需要对PLC的显示进行检查，同时检查PLC的外壳，看其是否存在过热现象。
3.2通讯检查
当检查完PLC正常工作后，需要进行第二项的检查工作，即对控制系统通讯的检查。若控制系统通讯存在故障，那么风电机组中所有设备的状况是无法检测到的。通讯模块的检查主要包含：检查模块电源的实际运行，各个组块之间的接线是否准确接好，通讯信息的输入是否正确等等。
3.3平安链检验
步骤三：通信性能恢复日常后，关键是检验平安链回路参照风电机组管制条理。假如平安链回路并未闭合，机组关键设施都是在无法进行运作的平安连回路检验过程里。起初应确定平安链板块的运作形态寻常，其软件运作寻常，假如平安链板块早已产生了损耗，那么在替换新板块以后的全部检验都是无效的。假如平安链软件发生故障时应从新下载或重新安置平安链程序。
对软、硬件障碍排查以后，根据电子回路图样的衔接机理，参照回路检验各项平安结点性能是不是日常运转。在检查过程中明确故障原因，有的是因为平安链讯号在传送进程里发生障碍或出现扰动，并非出现了危险事故。然而，一些障碍却是由于设施运转形态实现引发平安预警的条件。假如出现严峻扭缆、机舱振动超过限制等。另外，在全部的平安链回路合拢且形态寻常后，主设施起始运行后便能实施各项子体系的检验、障碍排查。
3.4各个子体系设施检验
对风电机组的各类子体系检验时，需要严格根据电路图所指示的回路检查，系统包括了很多，如变桨、偏航、液压、润滑、冷却系统等。同时，在检验电气回路种类时，关键分为两类回路，也就是管制、动能回路。
管制回路有三种功能，测量、控制、反馈。以测定来讲，关键是将各个种类的传感器，比如温度、压力、转速、方位、加速度等讯号转换为特殊范畴的电压讯号，由PLC片件测定去判别设施的运作形态。传感器内，其电压通常较小，然而仍有特别的境况。
管制性能是由PLC片发送24V管制讯号，以弱电管制接触器闭合，由此实现分隔去完成连通、分隔动能电源，最终实现自主开启关停电气设施的效用。在接触器内，普通难题包含触头粘在一起、电磁线圈无效等，其结果都造成了小能高效管制电气设施。直至设施形态参变量大于日常范畴而被测定讯号检验查出，由此才能出现报障碍。
动力回路涵盖单相、三相回路，在单相电压内分为两类，也就是230V和380V。无论是检验接触器或连线端子，在检验维修中，应注重断开电源、查验电源平安的事件。而且在通电以前，也应当注重检验设施相间及对地隔离境况，极大程度防止通电发生短路及损耗设施的境况。同时值得注意的是，在电机维修之后，要明确相序有无错误，禁止使马达发生反转的境况。
结语
随着风电机组的不断进步发展，机组故障诊断技术也在不断提升，这也为故障的诊断以及维修提供了更好的方法。本文针对故障检查中的思路以及可能出现的问题进行叙述，希望能够为风电机组故障排查做一点贡献。
参考文献:
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[2]常春永.风力发电机组电气控制系统检修探讨[J].中国高新技术企业,2016(06):139-140.
[3]吴永强.风力发电机组电气与控制系统快速检修思路探索[J].科技视界,2015(25):259+283.
论文作者:高维玲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：平安论文; 回路论文; 机组论文; 管制论文; 控制系统论文; 电气论文; 故障论文; 《电力设备》2019年第8期论文;