風力發電機組的調試分析

馬笛

摘要：風力發電機組的調試任務是將機組的各系統有機結合在一起，協調一致，保證機組安全、長期、穩定、高效率地運行，調試必須遵守各系統的安全要求，特別是關于高低壓電氣的安全要求和整機的安全要求，以及風電運行手冊中關于安全的所有要求。本文對風力發電機組的調試進行分析。

關鍵詞：風力發電機組；調試；故障排除

1風力發電機組的調試

1.1調試前的準備工作

（1）調試人員具備的條件。具有電氣專業知識和安全生產技能，必須有從事風機調試工作經驗，并且經過專門]的機組機型相關培訓，身體健康，且持特種作業證書方可，上崗參與調試；（2）測試儀表。數字萬用表、數字絕緣表、相序表和鉗形電流各-塊；（3）準備登高用的安全裝置。安全裝置的使用應嚴格按照使用規范使用；（4）調試用具。進入風機工作所需的鑰匙和工作中所用的輔料（各種不同規格的扎帶、備件、手電筒或頭燈等）、筆記本電腦（具備各種調試軟件和程序能正常使用），電源線及調試所用的通訊線、工具包2只，一只裝測試儀表一只裝其它工具，以免損壞測試儀表、絕緣手套、絕緣墊各一個，帶好手機等通訊工具，以便需要協助時聯系，調試前了解本風場的主控電控系統、變槳、變流或變頻器的生產廠家，配備本風場的相應主控電氣圖、變槳控制電氣原理圖、變流或變頻器電氣原理圖各一套。

1.2靜態調試

靜態調節的主要任務就是對結構中的零部件性能分別準確檢測，然后總體調節性能，調試的主體是控制設備的輸入功能以及輸出功能。還負責調整一系列設備以及元件的參數，并對其合理設置，實現系統的聯動控制。盡管測試的內容相對較多，但是并不包括系統內部的結構以及性能的調節。操作人員開展工作的主要依據是設備的說明書，然后有針對性的對輪轂進行檢測，結合檢測的實際狀況進行合理調整。調節輸入的程序為將外側的構件以及元件通過操作人員實現觸發，進而產生動作，再檢查監控設備以及控制模塊的狀態，查看指示燈的狀況，設備的運行是否滿足標準要求的規定。風機的硬件性能是靜態調試的主要內容和目的，必須保證硬件的性能以及外觀，為下一步的動態調試工作做好準備。

1.3動態調試

在靜態調試完成的基礎上，可以進行風機的動態并網調試。在風場做動態調試時，由于風機在運輸或安裝過程中可能會發生個別零部件遭到損壞的情況，因此要在調試之前仔細檢查，確保風機各部分都完好無損后方可進行。動態并網調試主要包括兩個部分，即對主控內部程序的調試和風機發電后與外電網并網的調試。

主控制程序的調節是針對設備整體的每一個部分進行的，按照程序的規定和要求進行控制，保證其工作的自動化。調節的內容包括：變槳系統的運行中，能否可以結合風速的大小以及電機的功率大小來實現槳距角度的調整；偏航系統的運行是否可以結合風的方向來調節角度大小；冷卻系統的運行是否可以依據外部溫度的變化狀況來控制系統的啟動和終止等。在系統的調節之前，要全面做好準備工作，保證電源的連接正確，不會出現安全事故，風機葉片的布置合理，零位正確。準備工作完成后在風機無故障的情況下進行各系統的動態調試，同時觀察監控屏，查看各項數據是否符合標準，是否有報警或故障產生，若有異常則先處理異常后再調直到全部正常為止。在對風機的動態調試完成后可著手進行風機的并網調試，一開始時可零負載并網，對風機的風輪轉速加以限制，然后可用功率限制措施在并網時限制其并網功率，隨著風機運行時間的推移可以嘗試慢慢放開功率限制的大小，直至全功率運行為止。這一段調試的時間會相應的比較長久一些，但并網功率的逐步慢慢放開對變流器是有益的。

1.4風機調試的控制要點

對于靜態調試和動態調試，其基本操作程序復雜程度不高，要結合調試指導說明書的要求來具體開展工作，按照確定的操作流程依次執行，不允許由于工作態度不認真或者故意減少調試流程而導致設備的非正常運轉。由于操作人員對調試程序的原理或者部分內容并不能夠全面、準確的理解，所以不允許隨意減少調試流程中的某一個環節，或者將兩個調試環節顛倒順序，這可能導致系統的整體性能以及工作效果受到影響。設備必須具備一定的排除故障的能力，如果在調試的過程中出現問題，必須有針對性的及時進行有效的處理，盡可能實現故障的全面、系統的排除。

2風力發電機組故障排除方法

（1）參數測量法：用萬用表、鉗形電流表、絕緣表等儀表去測量與故障相關的元器件的各類參數，包括電壓、電流、阻值等是否正常來判斷故障點。測量時要視情況判斷是否需要帶電測量還是斷電測量。有條件的還可以用其他一些儀器觀察其工作時的參數波形來判斷故障點在哪里。

（2）電路順序分析法：這類方法的使用頻率較高，也是一類基本的方法，在原理圖中標注與故障相關聯的不同器件的位置，結合故障現場的狀況實現故障的排除。

（3）電路逆向分析法：此方法與電路順序分析法相反，是按原理圖所畫的順序反方向逐一排查，包括線路。一般在用順序分析法時碰到問題時使用，有時兩種方法同時使用效果會更好。

（4）替換法：一些元件無法使用常見的測量設備進行測量，但是如果無法進行準確的測量，也可以使用類似的設備代替測量，檢查測試效果。如果風機在使用的過程中無故障，則表面原來的元件存在問題，如果報出與原來相同的故障，則標準原來的元件無故障。

（5）模塊滿足條件輸出法：現在的很多電氣元器件都模塊化了，這樣用普通的測量法去檢測其好壞有點困難，有的模塊根本無法測量。判斷其是否有問題簡單直接的方法是替換法。但假如沒有備件讓你替換，則可以用模塊滿足條件輸出法。其實就是根據其說明書，將模塊所需的輸入條件一一滿足，然后再檢查其輸出是否正常，若不正常即有故障。

（6）感官法：通過視覺、聽覺、觸摸等感覺來判斷故障的狀況，對于細節的處理要認真細致。如果出現PLC方面的故障，指示燈會發生改變，可以通過操作人員的描述來判斷具體的出現故障的時間以及位置，故障程度。使用鼻子聞氣味，聽設備的聲音，來判斷故障的具體狀況。

3結語

風機運行過程中，首先要進行系統的合理調試，發現故障以后，再有針對性的進行故障的排除。故障的排除工作難度較大，因此工作人員除了具有扎實的理論知識以外，還必須掌握熟練的操作技巧，不斷積累總結，做好風力發電機組的調試與故障排除工作。

參考文獻：

[1]淺析風力發電機組定期維護管理[J].范紅星.山東工業技術.2018（03）.

[2]風力發電機組振動監測技術應用與實踐[J].劉明先.應用能源技術.2016（11）.

（作者單位：維斯塔斯風機技術（中國）有限公司）