論風機主控係統的調試
科學論壇
作者：宋占民 尤興平
[摘 要]能源問題與環境問題日益嚴重，為實現社會經濟的可恥性良性發展，要求加大新能源開發與應用。風機發電其應用風能，環保性突出，綜合效益顯著。為確保風電機組安全穩定運行，對風機主控係統的調試與維護提出了更高要求。本文結合電氣低溫型2MW風力發電機組，在介紹其構成、功能的基礎上，探討風機主控係統現場調試步驟、調試故障及其處理措施，充分保障風機主控係統運行的安全性與可靠性。
[關鍵詞]風機主控係統 調試 故障 處理措施
中圖分類號：TM315 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0139-01
一、風機主控係統概述
電氣低溫型2MW風力發電機組，屬於我國自主研發的風機主控係統，其在係統軟件與係統硬件在運行中具備較高可靠性與高校控製性，在風力發電項目中應用十分廣泛。風機主控係統屬於風力發電機組的關鍵部件與核心部件，主控係統承擔著對整個風機運行狀況與風機部件運行情況的實時性監控，按照實際風能變化進行機組功率輸出調整，確保風機發電機組可以保持安全可靠運行，實現對風電機組自動啟動、自動對風、自動調速與並網發電等動作進行有效控製，在出現故障問題時，風機主控係統則需要依據故障問題的實際等級執行停機操作，確保風電機組安全性。主控係統實現對所有設備的控製，主要是通過變流器係統變槳係統進行通信來完成。
這種風機主控係統其安全可靠性較高，技術較為先進，可以通過自動調節捕捉到最大風能，確保電網兼容性處於良好狀態，該係統主要是由塔基控製櫃與機艙控製櫃構成，其中塔基控製櫃在運行中具備以下功能：執行控製程序運行，承擔設備啟停指令發送；進行電網監控，對其電壓、電流與頻率等參數進行監控，針對故障問題發出警報，執行停機指令等；同故宮人機界麵實現對風機的各種控製，支持多種通訊方式；機艙控製櫃承擔著風速、風向、機艙溫度、發電機溫度等參數指標的監控；控製著機艙內部冷卻設備與加熱設備等的啟停作業。
該係統采取主CPU安全保護與安全CPU安全保護相結合的安全係統，為確保係統安全運行提供保障。
二、風機主控係統執行現場調試的主要步驟
本文重點對風機主控係統調試進行分析，其係統調試不要步驟為：
（一）送電之前的檢查作業
在進行送電之前，應進行主控係統檢查，重點對控製櫃內部其部件安裝是否穩固，設備外部是否存在著破損，接地線是否實現可靠性連接，內部電源回路是否準確，櫃內接線是否牢固，並檢查控製櫃進線電壓與三相是否保持平衡。因主控係統其控製櫃內部部件數量較多，在進行檢查作業時，應確保檢查準確性與全麵性，如發現隱藏問題，應及時借助測量工具進行研究分析。在送電之前，還應對GPU設置進行檢查，並試驗IP撥號，對其光纖與電纜連接狀況進行分析。
（二）送電後檢查作業
在送電後，依據主控係統圖紙邏輯關係，對其開關合閘進行控製，並測量主控係統出口端電壓值；在送電後，主控係統CPU需要一段時間進行啟動，其啟動是否完成可以通過觀察CPU狀態燈進行判斷；在塔底HMI中設置準確IP值，確保主控CPU與HMI之間可以有效通信，並對CPU時鍾進行設定；查看主控係統模塊信息，檢查HMI主畫麵，確保其溫度、壓力值、風速等處於正常狀態；查看HMI狀態碼，重點檢查I/O監控係統信號是否正常；進行HMI狀態碼畫麵檢測，確保其安全鏈係統運行質量。
通過以上調試操作，可以完成風機主控係統基本調試，在確保調試效果的基礎上，進行風機並網試驗與超速試驗等。
三、風機主控係統調試中常見故障問題與解決辦法
（一）主控CPU與HMI之間存在通信故障
通過HMI顯示通信狀態的顯示燈判斷主控CPU與HMI之間是否存在著故障問題，引起該故障的主要原因及其解決方法為：其風機號輸入不準確，可以通過檢查HMI登陸畫麵，正確輸入相關的風機號來解決；主控CUP在進行IP撥號時出現錯誤，為此，應對風機主控係統CUP中設置的IP地址進行撥號設定；路由器供電出現問題，如路由器供電端子鬆動導致無法正常供電，可以通過檢查路由器通信指示燈，進行路由器正常供電檢查，接頭基礎不穩固引起，如插頭不牢固，導致其連接不緊密，引起通信故障，可以通過檢查插線解決這類問題；此外，IP地址衝突也會引起通信故障問題。可以通過斷開中控站外部網絡通信，如主控CPU及HMI可以有效連接，則判斷為該故障是由IP衝突引起，通過重新設置來解決該問題。