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风力发电机组电气控制系统检修分析

李根源 席振钊 刘防防

华电新疆发电有限公司新能源分公司

摘要: 随着我国经济水平的提高,人们的生活环境也有了较大的改善,这都在很大程度上加大了城市发展对于电力的需求,稳定的电力来源对于我国经济效益的提高,有着重要意义。目前风力发电已经并网发电,但根据风力发电项目的特点,风力发电不同于常规发电,其处于起步阶段,风力发电机组电气控制系统检修方面还有很多难题要攻克,一个管理环节的缺失,就可能会拖慢整个项目的运营与发展。在风力发电机组中,电气控制系统的稳定性与机器装置的正常运行有着密切的关系,所以要重视控制系统的有效检修工作,以推动我国风力发电机电力系统检修工作水平的提高。
关键词: 风力发电;电气控制;系统检修;
DOI:10.12721/ccn.2023.157211
基金资助:
文章地址:https://ccnpub.com/index.php/wenzhangd-2-27662

近年来,我国环境问题日益严重,因而新能源技术的应用已成为当务之急。风力发电是新能源发电的重要组成部分,电力输出主要依赖于风电机组的电控系统,由此可见,电控系统对风力发电机制的重要性,企业要推动风力发电项目的正常运行,需重视风电机组电控系统的检修[1]。由于风力发电机组电气控制系统检修具有一定特殊性,包括项目周期较长、涉及内容较多等,对于不同的功能分区,其建设差异性也较大,因此检修管理难度也不断增长,为了更好地提高风力发电项目效率,相关单位及工作人员应充分了解风力发电机组电气控制系统细节,并结合现状逐步建立完善体系,以此逐步促进风力发电建设过程优化。基于此,本文介绍了风力电机装置电气系统和控制系统的总体结构,分析了风力发电机装置系统检修要点,并且提出了相关的优化措施。

一、风电机组电气和控制系统检修的总体框架

电器系统控制系统通过检查和控制系统中的所有设备,达到系统正常运转的目的,风力机械装置控制系统是由专用模块构成的通信功能模块,一般来说包括通信,安全链和数字输入输出等工作模块,传输系统主要以控制工作为基础,空气电子设备系统中的电力设备是主机所发出的指令,通过输电装置的设置以特定的方式运行,以维持机器装置安全运行,电气系统的深层安全链电路,如果系统节点一处断开连接,就会成为紧急停止命令,风力发电设备就可以防止安全事件的发生,在风力发电机组报故障之前,现场检查方法通常是不标准的,特别是当一些新员工没有系统的设备检测经验时,相关知识也存在局限性,也就缺乏对整个系统整体性和连续性的整体认识,一般情况下,从障碍警示牌上看障碍物的时间顺序就可以知道故障的数量,这是针对新员工的培训,由于实验部分难度增加,作业过程中要全面了解和掌握相关维护技术,整理思路并且积累检修经验[2]

二、风力发电机组控制安全系统

在管理大型风力发电机组时,须采用专业措施,经过管理体系的精准规划,使得该体系能够在规定的时间段内,减少事故发生或者避免发生机器障碍。万一机器在运行时出现了故障,也能够在最短的时间内给出解决方案,对系统内部进行自我修复。在风电机组的维护过程中,规划准则是无效维护,也就是说,在管制失效后,内外部的障碍会导致电机的不正常运行。当出现超速、过载或脱网等状况时,系统将自动开启维护功能[3]。在这个过程中,安全链的各层级相辅相成,管理流程中有待进一步完善逻辑及性能,另外,因风电机组设备规模较大,需安装防雷装置,以保护主机及控制电路的安全。所以,相关人员需加强对避雷器材的维护保养。风力发电机组的运行状态可分为运行、暂停、关停和紧急关停四部分。为了提高机械作业的效率,应在不同的条件下改进作业方法。这一系列的操作程序是控制风电机组的基本原则,旨在更好地保护机组的安全运行。

三、风力发电机组电力控制系统检修要点

风电机组电气控制系统主要由交流箱和连接电缆等组成,参考系统可以分为以下几个方面,即操作的正常,最大运行的程度以及变频器距离,安全维护检查等功能由控制变频器与电网级控制电气系统,风电机组电气和控制系统维护的具体减少。

1.PLC检查

因PLC是风机机组控制的重心,所以检查时需检测PLC是否正常工作。通过检测操作界面,可有效确认PLC软件版本及其运行状态是否正确,判断其是否有崩溃等现象。首先确保电脑能正常工作,以检查控制屏幕的参数,确认系统的操作形式和软件版本是否存在漏洞,是否存在延迟,以及可编程逻辑控制器检查外壳温度,确保温度的正常标准[4]。然后从外部检测PLC本身状态,同时检测PLC外壳是否有过热等现象。

2.通讯检查

在确认PLC系统的日常运行后,要检查通信性能,如果控制系统通信故障,则无法检查风机的所有安装形式,一般情况下,通讯板的检查内容为电源,包括板上是否有泄漏,接线和连接线是否正确,通讯是否有特殊速率,通讯地址是否正确,光纤信号强度是否足够等等。

3.安全链检查

在检查完风机控制系统的通信功能后,必须全面检查系统的安全链回路。在检修中,应始终遵循风电机组的设计原理,全面检查安全链回路的运行及控制情况,确保风电机组的正常运行。在这个过程中,首先确保安全链块运行的异常,如果一个安全链块丢失,所有检查都无效,当安全链软件出现故障时,需要重新安装新的安全链下载或程序,并且根据不同的电路,确认各安全节点的性能是否正常,检查时应说明故障原因。部分原因是传输过程中安全链信号失效或泄漏,以及存在危险障碍物。这是由于安装的操作配置而导致安全警报的情况,链中的所有行除外当在电缆严重偏转或振动超过限制的情况下进行组合时,以及当配置异常时,就可以检测到各种子系统并清除障碍物[5]。

4.各子系统设备检查

空气系统的各个子系统检查应根据电路图进行严格的电路检查,该系统包括多个部件,在检测电路类型时,钥匙分为两种电路类型,即运动能量控制和控制电路有三种功能,即测量,控制和调节功能,特测量的关键在于切换温度和压力速度等参数的调整,用于特殊类型的电压片测量中确定,安装传感器电压一般来说,虽然较低,但在某些特殊情况下,可编程控制器芯片发出控制信号,控制低电流接触器的电源,实现设备自主运行和停止的有效性,包括接触器停止,电磁失效等,这些都会降低设备的控制效率,去听形状参数装置比一定额的数值大,就可以感知到测量的信号,并设发生障碍警报,切断电源电路,这包括单相电路和三相电路等,在接触器或线路末端的检查和维护上,要注意切断电源,检查电源安全的事件,除此之外,还需通电为了避免前一段和损失,要特别注意接地装置的绝缘状态,也要注意修理发动机后确认地位。

结束语:

工作人员在检查电气设备故障时,首先全面诊断设备故障问题,结合设备图纸设计寻找故障位置,若无故障位置,则排除系统中的过载和跳闸现象,检查控制界面的实际情况。通过将所有设备检测信息与正常运行信息的比较,从系统中推断出可能出现的故障位置,并进行全面检查维修。若所有反馈信息都被正确检测到,则还需系统地检查电气设备的控制回路和电力回路的部件,以此全面系统地排除故障,从而保证电力系统的正常运行。

参考文献:

[1]李世军.风力发电机组电气控制系统检修分析[J].电力系统装备,2021(9):49-50.

[2]张学健.风力发电机组电气控制系统检修的分析[J].电子测试,2019(9):110-111.

[3]袁加勇.风力发电机组电气控制系统检修分析[J].百科论坛电子杂志,2020(11):1718.

[4]杨志隆.风力发电机组电气与控制系统快速检修思路研究[J].文渊(小学版),2021(12):1033-1034.

[5]宋来来,马洪伟,胡继光.风力发电机组主控制系统的研究[J].电气制造,2012(10):30-32.

[6]袁帅.风力发电机组电气故障诊断及维修方案研究[J].百科论坛电子杂志,2020(13):1503.