明阳风力发电机组主控系统调试过程中故障分析与处理

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1、产品与解决方案明阳风力发电机组主控系统调试过程中故障分析与处理刘英杰(华能包头风力发电有限公司，内蒙古包头014010)摘要本文通过总结茂明二期风电项目风机调试当中的实际经验，介绍了明阳MY1．5se型1．5MW风力发电机组的主控系统，以及现场调试过程中发现的问题及故障处理过程，对一些常见主控系统故障进行了介绍。关键词：风力发电机组；调试；故障(1)塔基急停按钮信号。l引言(2)机舱急停按钮信号。华能茂明二期风电项目风机采用明阳MY1．5se(3)变桨急停信号。型1．5MW风力发电机组，该机组为双馈线风力发电(4

2、)PCH振动大急停信号。机组，控制系统采用德国Beckhof的硬件和软件系统(5)扭缆开关保护信号。(实时软PLC“TwinCAT”和嵌入式PC(CX1020))，(6)超速监视器超速信号。主要部件组成如下：(7)PLC系统故障。(1)塔基控制柜：位于风机底层。机组安全链中任意接点断开都将引起机组急(2)机舱控制柜：位于风机机舱内。停，急停包括两个状态：急停1(刹车模式200)和2主控系统原理及调试常用代码急停2(刹车模式210)状态。急停1状态由除急停按钮以外的安全链接点中的其他接点断开引起，急整个控制系统以总

3、线方式连接，控制柜质检通停2状态由急停按钮触发引起。过光纤现场总线进行通信，通过CANbus接口实现2．2安全链断开后，机组动作描述振动监控和变频器的连接，通过Profibus接口实现PLC发出变桨紧急顺桨(EFCsigna1)信号变桨系统的连接，通过EtherNET接口将风机接入(389K4由吸合位置复位，205U3的1，2端子之间以太网组成集散控制系统，另有近200多个IO点直电压为0)。接接入控制系统。机组紧急快速停机，变桨由蓄电池供电转到该控制系统拥有两个分离的EtherCAT(开放的9l。。实时以太网络

4、通信协议)控制环，一个用于风机内机舱DO输出24VDC电源断开(389K2由吸合部，一个用于高速风场通信。通过EtherCAT总线冗位置复位，378ST0的2，3端子之问电压为0)，输余提高了安全性和可靠性。扫描时问为lms，出指令切断。TwinCATSAFE安全端子独立于CPU运行，当CPU当主轴转速低于转速监视器设定抱闸转速时，出现故障时，安全系统保证机组在极端情况下的顺转子制动器抱闸。利停机。2．3刹车模式200、刹车模式2102．1安全链的工作原理机组急停故障代码，机组安全链中任意节点断安全链是独立于计算

5、机系统的最高一级保护措开都将引起机组急停，急停按钮引起的急停及为刹施。采用反逻辑设计，将导致风力发电机组处于危车模式210，急停按钮外的安全链接点引起的急停险状态的故障接点串联成一个回路，一旦其中任何为刹车模式200。一个接点动作断开，安全链将断开，触发紧急停机。紧急停机后，只能手动复位后才能重新起动。3主控系统的调试风力发电机组安全链中包含的接点有：本部分调试致是主控系统的调试检查项目，以I2011年第3期电

6、目l技撒f73产品与解决方案下过程认为变频、变桨、偏航等系统调试己调试完通信正常。毕，风机控制系统调试

7、主要分为以下几个步骤。(2)模块故障3．1通电前检查检查所有模块数量、类型、位置是否正确；主要检查控制系统内各部件固定，接地网连接更换终端模块KL9010。可靠，内部电源回路连接正确，各系统之问通信线从能搜索到的模块开始，按照模块顺序逐⋯增缆或光纤连接正确。检查柜内连接线绝缘良好。加下一个模块和终端模块KL9010。重新搜索直到找3．2通电后检查到问题模块。检查问题模块接线、更换模块。通电后，逐级、逐个开关合闸，并测量、检查、通常是光纤通信不对引起。可交换通信端口。记录开关出口端电压。但有时是模块接触不良导致，建

8、议在调试前先将所(1)将做好的系统Ghost至主控PLC的CF卡中。有模块压紧。(2)为确保系统内程序正常，可对系统内各程4．3无法下载安全链序进行重新安装确保程序的完整性。原因及解决方法：(3)设定本机的IP地址。(1)找不到安全链序列号(4)用笔记本连接PLC设定各项参数。1)检查安全链模块KL6904序列号。(5)检查各系统与主控系统通信正常。2)重新运行系统。(6)检查接入主控系统各10信号是否正确。3)更换KL6904。(7)复位安全链，检查各安全接点断开是否能(2)KL6904序列号错误够引起机组急停

9、(即刹车200和刹车210模式)，并检查搜索KL6904序列号与模块本身序列号是检查机组动作逻辑是否正确。否一致。(8)在安全链正常时，且各设备的相关保护条(3)密码错误件不成立，通过控制面板的手动控制界面可进行手重新输入密码，重新下载。动控制，检查各部分能够正常动作。(4)无1'WinSAFEVerifierl109(9)经过以上调试，主控系统调试基本完成，安装软件Tc