摘要:电力资源作为保障社会有序运转的关键,需要加强对电力资源的开发与利用。目前我国依然以火力发电的形式为主,但是火力发电存在一定程度上的环境污染问题,由此风力发电受到社会高度关注,并且在近年来发电领域中重要性越来越明显。在风力发电机组的运行过程中要依靠电气控制系统,但该系统在运行中也会存在一定故障问题,需要及时开展检修工作。本文从风电机组电气控制系统检修总方案入手,讨论风力发电机组控制安全系统,最后分析如何对风电机组电气控制系统进行检修,希望对相关研究具有帮助。
关键词:风力发电机组;电气控制系统;检修要点
在可持续发展战略下,风力发电可以对风能持续利用,发挥出更为环保的优势。电气控制系统作为检修风力发电机组中的关键,需要根据电气系统故障问题制定出有效的维修方法,这样才能保证风力发电机组更加持久的运行,不断为社会提供电力资源。
一、风电机组电气控制系统检修总方案
风电机组控制系统包括不同的模块,其中每个模块都具有不同的功能,并且相互之间具有密切关系。风力发电机组控制系统包括PLC主机、安全链、模拟输出AI板块、数字输出DI、PLC通讯,模块之间的传输机制是利用通信协议把PLC主机的命令与设备的具体形态相互结合起来与进行传送,对机械设备的正常运行起到保障作用。在设备内部还运行安全链回路,如果设备运行期间存在某个节点的故障问题会断开与其他节点的连接,由此安全链会紧急关闭,同时风电机组也会关停设备,避免出现事故。目前我国风力发电机组在处理故障问题方面较为落后,普遍是在故障发生后采用检测的方法,不能在根本上杜绝发生故障的因素。对于新入职的员工来说,也会由于对设备运行条件不了解导致在设备出现故障问题后不能有效处理,所以要求企业加强对工作人员的技能培训,切实有效的处理风力发电机组电气控制系统故障问题[1]。
二、风力发电机组控制安全系统
对大型风力发电机组进行管理的过程中,需要采取专业措施和制定出精准规划,进而在有效时间内及时保障风力发电机组的正常运行,减少故障出现。风力发电机组的维护期间以无效维护为规划准则,由于外部因素或者内部故障问题,造成发电机组不能正常运行,比如在出现电网负荷大超速或者拖网等情况可以启动维护功能,让安全链条的相互配合,从而良好的控制效果。此外,因风力机组设备过大,需要对避雷设备进行安装,以此保护主机和电子回路的安全,所以要求在管理过程中做好对避雷设备的维护。风力发电机组在运行中主要表现为运转、暂停、关停以及紧急关停4个状态,为保证机械运作高效,要针对不同的运行状态制定出相应的管理方法。风力发电机组工作状态要向高层次转化,则需逐级向上进行,保证可以及时检测存在的故障,如果发现运行异常分离发电机组可在短时间进入到关停状态。
三、如何对风电机组电气控制系统检修
(一)PLC检查
在风力发电机组的运行期间,PLC作为实际控制系统的核心部分,对整个发电机组的运行起到控制作用。工作人员对风力发电机组控制与检修过程中需要深入分析,需要查看操作界面以及实际运转情况,比如内部软件是否存在版本漏洞情况,模块电源的运行情况,各组块的连接线是否完好。此外,还要检查外壳是否存在发热情况,要求外壳温度达到安全标准。
(二)对通信部分的检测
PLC正常运行后,要对通信性能进行全面检查,如果通信系统存在故障,同样会对整个风电机组的设备运行产生影响,比如安全链讯号不能及时传送会对故障检测带来影响,通常来说通信板块的主要检测内容为电源供应板块、设备之间的接头和连线、通讯地址光纤信号。风力发电机组的电气控制系统中,技术人员需要加强对通信部分的检测,如果该环节存在问题,必将会对下一个环节的运作产生不利影响,甚至导致设备处于瘫痪状态[2]。
(三)安全链检查
在PLC检查以及通讯性能检查后,需要对安全链进行检测,如果安全链回路在设备当中没有闭合,就会导致机组的设施受到影响。检测安全链板块的过程中,首先需要对其运作形态进行检测,同时需要对硬件部分故障检测,根据电子回路图样做好衔接管理,还要结合各回路连接的平安节点,逐一检查是否完好。安全链回路发生故障主要是信号干扰导致,所以需要在检查过程中对发现的故障问题做好记录,并且分析原因。
(四)各分系统设备的检查
风电机组内部由各子系统组成,需要进行逐一排查,主要是结合电路图指示开展相关检查工作,其中主要包括管制和动能两个回路。在管制回路中主要包括测量、控制以及反馈三个性能,对测量来说主要是对各种传感器做好检查内容,包括温度、转速、压力、方位、信号,经过PLC检测可以对设备运作状态进行测定。在动力回路中包括单项回路和三项回路,其中单项电压以230伏和380伏为主,要求检测设备接触器的过程中断开电源,并且检测人员在安全链通电前进行设备内部隔离,以此防止出现短路故障,如图一:
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图一:风力发电机组检修
在电气设备的故障排查中,需要对液压系统制冷系统、偏航系统进行有效排查。首先需要初步判断故障位置,有效结合设计图纸对相关位置进行排查,如果没有发现明显故障部位,需要检查跳闸过载等情况,以此找到损坏部件,采取维修或者更换措施;如果依然没有发现明显故障问题,需要对控制界面情况进行检查,然后将检测信息与工作信息作对比,推断发生故障部位和开展检修工作,在整个检修与排查过程中要求技术人员思路清晰,进而有效提升风力发电机组电气控制系统的检修效率。
结束语:
综上所述,风力是绿色能源,并且风力发电可以在满足发电需求的前提下有效减少环境污染问题。风力发电系统的运行期间,发电机组电气控制系统对发电效率产生直接影响,为保证发电系统的正常运行,必须切实做好检修工作从安全链回路通讯功能以及各分系统设备进行仔细检查,发现异常要在短时间进行解决。目前,我国风力发电电气控制系统检修技术还需要提升,所以技术人员需要不断提升自身的专业能力,企业也需要加强对技术人员和检修人员的相关培训,不仅可以及时处理设备故障问题,也还有利于保障人身安全,最终实现我国发电事业的健康发展。
参考文献:
[1]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,(7):94-95.
[2]屈虎,万振强,赵思远.风力发电机组电气与控制系统快速检修思路探索[J].建筑工程技术与设计,2018,(31)