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摘要：随着经济水平的提高，人们的用电需求也在不断变化，为了满足快节奏的发展需求，风电机组的稳定运行至关重要。在新时期发展下电气和控制水平逐渐提升，这就需要更加深入的研究电气和控制设备的可靠性问题。本文主要阐述了风电机组检修的相关内容，并提出电气和控制设备检测水平提高的策略方法，以期对相关行业带来借鉴和参考。
关键词：电气控制；控制设备；自动化；风电机组
引言
从目前形势来看，人们对于电力能源的需求不断增强，风电场建设不断增多，为了满足人们多元化的用电需求，促进社会经济的快速发展，风电机组发挥了重要作用。而风电厂为人类提供所需能源的基础上也落实了绿色环保的理念，更加符合国家所倡导的可持续发展要求。由此可见，风电机组在我国社会发展和人类生活中发挥着重要的作用。一般情况下，风电厂在运行四年之后，需要在风电场对风电机组进行维修和养护工作。与此同时，如果要实现风电机组的稳定运行，还需要从根本上解决综合能力，加强风电厂维修人员的技术水平，提高电气和控制设备的自动化水平对提高电力能源具有重要意义。
1电气和控制设备的检修研究
风电机组最重要的神经综中枢就是控制系统，也是保证风电机组正常运行的系统，控制系统是控制和感知风电机组中各个设备，风电基础控制系统。电力线通信模块、人工智能模拟输入模块、PCL主机等是风电机组控制系统的主要模块。其中电力线通信模块是通过通讯协议，将PCL主机的指令状态信息和设备状态进行有效传输，从而保证电气设备的正常运行。其中安全链回路模块在风电机组中主要是保证风电机组可以安全、稳定的运行，并将节点通过串联回路方式进行连接。如果节点在连接过程中，其中一个节点在串联过程中被断开，那么就会使整个风电机组处于短路状态，最终有效防止风电机组安全事故发生的几率。由此可见，保证风电机组的安全性是通过安全链回路功能实现的。另外，在安全链回路中，每个节点都是并且关系，只有两个条件都满足的下，每个节点的逻辑与关系才能实现，同时每个节点的逻辑量满足一时，风电机组才可以正常运行。另外，一般情况在风电机组出口的是按以前为零点六九千伏，同时每个风电机组都具备一个箱变，其中每个箱变的变比是六百九伏/一万零伍佰伏。
2电气和控制设备检查
2.1PLC故障检查
PLC作为风电机组的控制核心，其在风电机组的运作过程中具有重要的应用价值。因此，在风电机组故障检查中，可以首先从PLC检查入手。对操作界面的有效检查，从而确认所应用的软件版本，并确定工作状态是否处于正确状态。通过检查PLC的运行状态，获得对PLC外壳的有效感知，同时确定设备工作是否有热现象。
2.2通讯故障检查
在PLC检查后，开始检查风电机组的通讯功能。如果风电机组包括安全链在内的所有设备状态的信号都无法检测到，则说明控制系统通讯有问题。对通讯模块的检查，主要内容有通讯模块的电源供电模块、接头、接线、设置波特率等。同时还应该检查通讯地址、通讯信号强度等。
2.3安全链故障检查
当通讯功能恢复正常后，需要检查安全链回路。如果机组主要设备停止运行，则可能是由于安全链回路没有闭合的原因。在对安全链回路进行检测的过程中，需要分析软件工作状态、模块是否发生损坏。安全链回路检查是后续检查实施的重要基础。在排除掉软硬件故障之后，需要结合电路图纸的接线原理，分析回路安全节点的功能，同时具体分析故障产生的原因。当安全链信号传输的过程中，受到干扰时，安全链节点功能也会存在异常现象。在检查回路安全性的基础上，应该分清故障原因。例如，当发生严重纽缆状态、机场振动超限等情况，其实质是设备的运行状态达到了安全警报极限，可以通过闭合安全链回路，等待状态恢复正常，从而进行分析同的故障检查。
2.4分系统故障检查
风电机组分系统主要包括变桨系统、偏航系统、液压系统、冷却系统、润滑系统，对这些系统进行检查时，应该要严格结合电路图指示。电气回路检查类别主要有两种，一种是控制回路，一种是动力回路。控制回路的功能，可以分为测量、反馈以及控制。控制回路的测量功能主要是将压力、温度、位置、风速、电压、电流等多种信号，有效转换为电压信号，从而供PLC卡件进行测量。传感器的检查中，应该要注意电流传感分压电阻的质量水平，同时注意分压电阻的正确安装。控制功能可以利用PLC卡件有效发出控制信号，从而达到电源接通或断开的目的，最终实现自动化控制。接触器的主要故障原因有触头粘连、电磁线圈实效等，接触器的故障会导致电气设备的无法有效控制，能够检测出设备状态参数。电气设备故障的检查，应该结合故障类型，结合对照图纸，根据电气回路对故障现象进行具体分析，判断是否为跳闸、烧损、过热故障，同时判断是否有热现象产生。同时检查设备工作状态是否正确，以及检查设备是否有损坏，判断反馈回路是否正常。
3提高电气和控制设备检修水平的有效策略
3.1严格检验零部件质量的可靠性
风电机组的稳定运行离不开电气和控制设备的辅助作用，随着科技水平的提高，电气自动化水平也得到快速发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用电气和控制设备的企业单位，在购买元器件时，要严格核实元器件制造厂家的生产资质，元器件运输到设备场地时，务必要开箱检验，确认元器件整体质量符合标准之后再签收，以确保电气和控制设备能够可靠运行。此外，电气和控制设备在设计过程中，设计师应该最大可能的较少零部件的设计使用，这样的设计方案能够大大减少因零部件质量问题，而影响设备的正常运作概率。
3.2改善设备的运行环境
对于电气和控制设备而言，良好的运行环境有利于其工作性能的发挥，因此，应用电气和控制设备的企业需要提高对其运行环境的重视，并积极采取措施，对其运行环境进行改善和优化。电气和控制设备运行中的常见问题就是高温，在这个方面，相关企业可以通过优化通风设计或者增加散热辅助设备等方式，实现设备运行温度的有效控制，同时减少能源消耗，提高设备的运行效率。此外，尘土过多容易造成静电问题，使得设备运行不灵敏，这就需要相关人员做好环境清洁工作，确保电气和控制设备工作在干净、整洁的运行环境中，同时，做好防潮工作，避免设备的腐蚀与损坏。
3.3提高设计的可靠性
要保证设备的整体可靠性，就要在设计阶段保证好设立方案的合理科学性。在设计时要分析好控制设备的特性，掌握产品的相关参数，对产品的功能以及工作条件做好研究。对于产品的结构种类要按照使用空间来确定，产品的体积关系到产品种类以及生产规模。不同形式的产品以及种类会给产品的经济性能带来不用影响，这些都要在设计工作当中有所体现，任何一个细节的疏忽都会给设备的整体可靠性造成不良影响。另外，设计工作要注意生产成本，对于方案的设计既然满足器件达到技术指标，又要控制好其生产产品的费用，把设备的制造成本控制在一定范围内。科学合理的选择材料与部件，不仅仅只是为了控制生产成本，这么做对于产品的实际应用效果以及后期维修都具有积极地作用，全面保证了设备的可靠性。
3.4时常保养维修设备
电气和控制设备虽然在操作过程中不需要人为操作，但是在工作结束之后，应该有专门的人员对设备进行精密的检查，如果发现设备存在问题，就及时的维修，以这种方式对设备进行有效养护，能够大大的提高设备的可靠性。此外，要保证控制设备的散热功能，因为热
量会导致设备生产功率变大，这种情况对设备本身以及生产的成本都有一定的影响，因此对控制设备进行散热防护也能提高设备的有效性。
3.5提高运行管理水平
在电气和控制设备运行过程中，为了避免人为操作造成的影响，相关企业必须提高操作人员的素质，可以通过组织技术培训活动，向相关操作人员进行电气和控制设备专业知识的培训，具体包括设备的工作参数、运行性能、使用说明、操作规范等，使得操作人员能够全面掌握电气和控制设备的相关理论和实践知识，进而有利于提高设备的应用效率。同时，针对设备的运行维护工作，要制定科学的维护制度，设备的定期检查和巡查工作中，需要规定具体的时间和负责人员，实现规范化管理。此外，还可以借助信息技术，对设备进行在线监测，及时发现并解决设备故障。
3.6加强电气自动化设备设计的可靠性
想要有效地提升电气和控制设备运行的可靠性和稳定性，电气和控制设备生产企业可以要求设计人员在设计初期加强设备设计的可靠性。设备设计初期，可以针对应用行业领域产品的主要性能进行分析研究，根据产品的实际生产要求设计有针对性的设备生产方案，这样有目的性、有针对性的设备设计方案能够有效地确保电气和控制设备整体运行的可靠性。比如，产品的种类和详细结构要依据其使用范围来明确吗，而产品的具体尺寸则直接制约着产品的整体制作规模和数量，不同种类的产品也会对其经济效益造成影响，这些因素设计师在电气和控制设备设计过程中都要添加到考量范围内，在充分满足客户要求以及设备技术规范的基础上，融入价值工程设计方式，实现电气和控制设备的整体优化升级，确保电气和控制设备的综合性能实现最大化，从而提高电气和控制设备的运行可靠性。
3.7强化电气与控制系统在风电机组中检修
如果风电机组出现故障，应该根据故障检查法，对出现引发故障的系统问题进行解决，从而消除以往对整个风电机组进行全面检查的检修方式。另外，有些风电机组检修人员对设备检修操作掌握程度较低，缺少连贯性和系统性，因此，风电厂应该定期对风电机组的检修节能和知识体系进行培训，使其具备极强的检修能力。
结语
综上所述，电气和控制设备在风电机组中的检修工作具有中重要意义，能够为风电机组的维护提供更好的基础保障，还能够提高风电机组的运行环境。通过对电气和控制设备的可靠性策略进行分析，提出相应的提升策略，促进风电机组中电气和控制设备的有效应用。
参考文献:
[1]韩建英.微探风电机组电气与控制设备的检修思路[J].中国科技投资,2016(35):236.
[2]汪海成.电气和控制设备在风电机组的检修分析[J].电子测试,2016(13):116-117.
[3]王金钟.电气自动化控制设备可靠性探究[J].科技与企业，2016（03）：221，223.
[4]李凤娟.电气自动化控制设备可靠性探究[J].科技风，2017（02）：110.
论文作者:张霞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/25
标签：机组论文; 风电论文; 控制设备论文; 设备论文; 电气论文; 回路论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第5期论文;