电气和控制设备在风电机组的检修

电气和控制设备在风电机组的检修

(国家电投新疆能源化工集团达坂城风电有限公司新疆乌鲁木齐市830000)

摘要:由于风电能源还属待开发的绿色新能源,故无论是成本还是技术同传统的火电、水电相比都还有较大的差距,而随着越来越多的风能被开发利用,风电机组的改进也越来越受到关注,其技术革新也越来越快,功效也越来越好。在这种情况下,为了保证风电机组能够持续高效地工作,风电机组的检修就显得尤为重要了。

关键词:电器和控制设备;风电机组;检修

随着人类对能源需求量提出了更高的要求,使得风电厂也随之发展,而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,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,因此,风电场应该提高维修人员的施工工艺和施工技术,使其具备较强的检修能力。

1风电机组的发展现况

近年来,越来越多的风电机组设备被使用,不仅为社会带来很好的效益的同时,也带来了巨大的经济效益。然而,就我国风电机组设备而言,一般质保2至5年的时间,在这样的情况下就必须需要风电场自己组织的检修工作人员来对风电机组过保后进行日常检修。由于我国使用风电机组的时间与一些发达国家相比比较晚一些,暂时还比较缺乏风电机组设备检修的专业人才,因此风电场的检修队伍大多数刚毕业的应届生,一方面由于这些新员工之前几乎没有接触过风电机组,对如何正确检测风电机组的还比较迷惘;另一方面由于风电机组发生故障几率很小,很难实现让新员工在实习期间积累完整的风电机组检修经验。在这样的情况下,我们必须探究出一套完整的风电机组检修思路,让风电场检修新员工理解风电机组检修原理,掌握风电机组的检修方法,本文主要针对电气与控制设备在风电机组中的检测策略进行研究。

2电气和控制设备检查

控制系统作为风电机组的重要神经中枢,是能够感知以及控制风电机组系统所有设备的系统,是系统正常运行的重要保障。风电机组控制系统主要模块有PLC主机、数字输入DI、模拟输入模块AI、PLC通讯模块等。通信模块主要是利用通讯协议,能够有效传输PLC主机的设备以及指令状态信息,同时可以保证电气设备处于所需工作状态下。风电机组的安全链回路模块,是风电机组安全有效运行的重要保障,使用串联回路将节点有效连接。串联回路中,如果有一个节点被断开,则整个处于短路状态,可以有效避免安全事故的发生。因此,安全链回路的功能是保障风电机组的安全性。安全链中,各个节点的关系为逻辑与,只有在每个逻辑量都为1的情况下,机组才能够正常运行。安全链主要用于监测变桨、紧急停机按钮、偏航纽缆、振动等多种项目。

2.1PLC故障检查

由于PLC是控制的核心,所以要首先检查PLC的工作是否正常。通过检查操作界面,确认PLC的软件版本、工作状态是否正确,不存在死机的现象。之后,外部检查PLC的状态显示是否正常,同时感知PLC外壳,确定设备工作没有过热现象。

2.2风电机组中安全链故障检修

如果风电机组出现设备运行停止情况,一般情况下是因为安全链存在开合的情况,因此,在对安全链回路进行检修过程中,应该对软件模块是否遭到损坏、软件工作状态等问题进行分析,同时后续风电机组系统检查的基础和前提就是安全链回路检查。

风电机组安全链回路检查。按照实际风电机组的控制逻辑,如果安全链回路处于不闭合的状态,就会导致风电机组主要控制不能开展运行工作,基于此,在在进行分电机组安全链检测过程中,首先应该对安全链的工作状态进行确认,因为如果风电机组中安全链模块已经出现故障,那么对其他风电机组设备得到检测工作都是徒劳无功,因此,如果风电机组中安全链存在故障,检修人员就应该对就是对风电机组程序进行下载。其次,在排除安全链软件出现故障的可能性之后,应该严格按照风电机组电路图纸中所显示的接线原理对安全链中各个安全节点的回路进行检查,如果每个安全节点出现故障,应该及时找到故障出现原因并对故障愿意进行及时消除;有些安全链故障原因是因为风电机组在运行过程中到达安全报警极限,或者在安全链信号传输过程中出席那故障或干扰情况,因此,检修人员可以针对安全链出现故障时所反应的情况进行及时检查并对故障进行及时排除。

2.3通讯故障检查

PLC工作正常后第二步检查通讯功能,如果控制系统通讯存在问题,则风电机组所有的设备状态包括安全链的信号都无法检测到。通讯模块检查项目主要包括:通讯模块的电源供电模块是否正常工作,通讯模块的接头和接线是否正确,设置的通讯波特率是否合适,通讯地址是否正确,通讯光纤的信号强度是否充足,接线是否正确。

2.4各分系统设备检查

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。检查时必须严格按照电路图所指示的回路对系统设备进行检查,以此来查看对应回路中是否有故障现象,即是否存在过热、烧损、跳闸以及接口松动等一系列问题,而电气回路的检查也分为两种,一种是控制回路的检查,一种是动力回路的检查。控制回路主要有测量、反馈以及控制的功能,其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,然后利用PLC卡件发出控制信号,从而达到电源接通或断开的目的,最终实现自动化控制。若检查电气回路时查看到以上故障现象,往往采取更改设置和更换零件等修理办法。若无法查看到明显的故障现象,则需要对控制界面的反馈信号或测量信号进行采集和分析,以此找出故障信号的来源,再对相应的设备进行检查。最后,若设备运行状态正常,就需要对动力回路、控制回路、控制元件以及电气设备等进行逐一排查。

3强化风电机组电气与控制系统科学检修分析

风电机组出现故障时,多采用的故障检查法,基本原则是对症下药,不需要对风电机组进行全面系统检查。部分新员工对设备的认知比较局限,缺乏系统性以及连贯性。在故障的报警列表中,缺乏经验的员工不能直观看出故障的直接联系。电气故障的分析,需要检查人员具有系统的知识体系以及扎实的检修技能。风电机组电气故障时影响风电机稳定性的重要因素,对电气与控制系统故障有效排除,能够为风电机组维护提供保障。通过对电气故障进行有效排除,不断强化对风电机组电气与控制系统的故障诊断以及分析。在风电机组故障管理过程中,应该有效应用科学管理理念,排除相关的安全隐患,严格按照标准进行电气故障维护,有效提高电气系统的稳定性,从而增加风电机组的用寿命。

结束语

风电机组电气和控制系统的检修是一个非常复杂且重要的过程,为了保证检修后取得相应的效果,我们必须落实每一个检修步骤,即按照PLC主机故障检查,通讯功能故障检查,安全链回路故障检查,分系统故障检查的步骤对整个风电机组电气和控制系统进行完整的检查,确保风电机组各个设备都始终处于正常运作状态。维持好风电机组的良好运行状态,才能取得更好的效果,才能创造出更高的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]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.

[2]张军治.浅析电气与控制设备在风电机组的检修策略[J].南方农机,2016(09):52.

[3]马广章,杨盼.电力和控制设备在风电机组中的检修研究[J].电子世界,2017.

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