摘要：本文阐述了风电机组检修现场工作中，检修人员对机组控制系统、电气系统故障检查工作的思路，并进行了归纳和总结。
关键词：风电机组电气；控制系统；设备检修
随着社会不断的发展，风电机组电气不断的进入使用，给社会带来了很好的效益，同时也取得了相应的经济效益。风电装机容易快速增长，现在也有了全面的了解，为人类源源不断的提供绿色能源，对于风电机组检修队伍开始，往往都是刚刚从学校走出来的毕业生，她们根本没有见过风电设备，同时也就更加不具备设备的检修经验，我们要从多方面提高风电机组的建设。
一、风电机组电气与控制系统的具体检修步骤
风电机组主要由支撑基座、塔架、加固件、旋转轮毂（含叶片）、齿轮箱、制动闸、配电装置和管理系统、风力风向传感系统、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等部件组成。具备风力旋转感应发电与叶片机头转动等功能。大多安装使用在年平均风速<3.5m/s的低风稳定区域。
风电机组装机运行3年内故障较小，且大多设备在维保期内，厂家处理问题效率较高。而运行5年以上的风电机组特别是自然环境恶劣地区风电站（如新疆托里风电场）设备损耗大，电厂整体故障率高。在此笔者着重分析机组电气与控制系统。
控制系统具备感知与决策功能，能对一切自动化设备进行数据收集、分析与调控。分全自动和半自动模式，类似与人的中枢神经。而设备上的各个传感器就是控制系统的眼睛，时刻进行监控。风电机组控制系统首先通过PLC主机与相关通讯模块进行信息传递；然后显示当前状态给操作人员，操作人员进行决策判断并输入。决策信息经过模拟输入模块AI处理变为数字化代码然后通过数字输出DO模块变为数字ID最终反馈至现场传感器完成调配动作。若发生紧急异常情况安全链模块会介入操作进行紧急制动动作。若出现报警，系统页面会根据报警时间与优先级依次在故障列表中显现，并具备一键切换与历史查询功能。所以控制系统与电气设备是相辅相成的。
1.1、PLC主机检查，PLC作为控制核心属系统决策最高层。无论何种故障都应优先检查PLC系统。若遇故障应首先查看PLC报警列表，并切换至具体页面。通过工艺核对，数据分析，指挥操作人员进行设备现场查看。若遇PLC相关仪表硬件及软件问题还应对板卡线路等设施进行检查确保系统稳定性。
1.2通讯附件检查，通讯保障是分析与决策的桥梁。若PLC无故障则应考虑通讯问题。若中控面板显示信号丢失、乱码、甚至全厂设备状态、安全链都无显示则表明通讯故障（一般系统具备自检功能若遇特殊情况不必人工检测）。确保通讯机柜附件完整，备用电池供电正常，通讯接头无松动，线路无破坏，且接线盒完整。若上述检测无勿还有问题则考虑重新设置通讯地址并检查通讯光纤信号。
1.3安全链回路测试，若上述情况并未好转。且出现数据丢失电脑黑屏等现象，则考虑检查并测试安全回路确保电厂运行安全。根据逻辑控制原则若安全链断路，机组设备会紧急停运。且回路不连接无法重启。所以首先应确保安全链硬件模块与软件系统工作正常，若损坏应及时更换（安全链程序验证码或电子狗及时联系厂家获得）。排查完毕后应依据接线图与调试说明书进行回路检查和安全节点功能模拟，确保正常运转。
二、电气和控制设备在风电机组的检修方式
2.1、PLC主机检修
PLC主机属于风电机组的核心机构，在检修工作开展过程中，工作人员应提高专注度。在具体的检修工作开展时，应将工作重点放在软件版本的检查及工作状态是否满足标准上，一旦发现系统存在过热情况，应立即停止PLC主机，避免该结构出现更大程度的损坏。其次，在操作界面检查过程中，工作人员的检查重点应放在主机的工作状态上，通过对其运动状态的观察，便可以对PLC外壳情况进行感知，为后续工作的开展提供基础条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，如果PLC主机的故障问题无法在第一时间内明确，相关工作人员还可以根据反馈信号情况对其进行分析，从而实现对信息相对应的位置进行查验。
2.2通讯系统故障检修
为了促使通讯故障得到合理维护，相关工作人员可以对通讯系统常见的故障类型进行总结，如对风电机组的运行状态无法进行传输、安全链信号也无法进行有效传递等。因此，在具体的检修工作开展过程中，人们首先可以对通讯模块的电源进行检查，之后对整个系统的接线情况进行了解，如果相关指标的波特率符合范围要求，则可以判定通讯模块运行正常。除此之外，如果通过上述检修过程依然没有找到通讯系统的故障发生点，此时工作人员要将检修重点转移到通讯线路的接头和接线处，并对各个部分的信号强度进行测量，直到所有部分均确保无故障为止。
2.3安全链故障检修
在风电机组运行过程中，如果出现设备突然停止运行的状态，则可能是由于安全链的不良开合状态所导致的。因此，在安全链检测时，需要提升对软件模块的检测力度，包括运行状态、是否遭受到外来破坏等的分析工作，还要对整体系统的安全链回路进行全面检查。安全链回路的检查工作，应按照系统的主要控制逻辑进行，如果安全链无法进行有效闭合，风电机组的各项工作也很难继续开展。所有说，在安全链检测时，工作人员首先要对安全链的整体工作状态进行了解和比对，一旦机组中的安全链已经出现故障，那其他检测工作的开展也就变得毫无意义。因此，如果安全链中的故障类型得到确定，工作人员应立即对机组程序状态进行下载。但在具体工作中，也会出现很多例外情况。例如，很多安全链故障来源于机组的报警极限，或者在信号传输中受到了外界因素干扰。因此，在检修过程中，工作人员还需对具体的故障类型进行考虑。
2.4分系统故障检修
风电机组中的分系统构成十分复杂，如润滑系统、液压系统等，这也促使分系统检修工作的工作量巨大，为了方便检修，应严格根据电路图进行检查。整体来看，检修电路主要包括两种，即动力回路和控制回路。在风电机组检修过程中，电气回路的测量因素主要包括控制、反馈和测量三种因素。另外，在分系统之中，如果接触器发生故障，很多电气设备将无法得到有效控制。因此，在检修工作开展过程中，应根据具体的故障情况对接触器的工作状态进行分析，从而对过热、烧毁等故障类型进行判断。另外，还可以对相关反馈回路及设备受损情况进行合理评估，避免风电机组的整体运行状态受到影响。例如，一旦传感系统出现故障，在更换时工作人员需要对分压电阻的大小进行考虑。
2.5以科学的管理方式提高控制系统设备检修
根据风电机组电气系统的组成，其常见故障主要集中在风电机保护、变压器保护、调节装置、高压线路保护等方面。结合我国风电机组电气系统故障维修水平、人员维修技能与经验可以看出，控制系统设备维护部门已经具有了相当高的电气系统故障排除能力。但是，受传统管理理念以及设备维修基础操作管理等因素影响，风电机组电气系统故障维修质量对故障的发生有专业重要的影响。因此，风电机组电气故障维修必须以科学的管理方式、严格的维修操作管理实现电气故障维修质量的提高。避免电气故障维护工作造成的安全隐患，为提高电气系统使用寿命、提高系统稳定性奠定基础。
结语：
风电机组设备出现故障的事件是随机的，应该运用概率统计方法得出故障分布规律。复杂故障和复杂系统可以通过逐步分解的方法进行分析、研究，以此找到风电机组设备故障的发生机理，从而进一步得出故障发生和发展的过程。
参考文献；
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[2]杨校生，吴进城，等.风电场建设、运行与管理.中国环境科学出版社[M]，2015，7.
[3]杨校生，等.风力发电技术与风电场工程.化学工业出版社[M]，2015，1.
论文作者:郝爱华1,孙成武2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签：机组论文; 风电论文; 故障论文; 系统论文; 电气论文; 工作论文; 回路论文; 《基层建设》2019年第8期论文;