張偉

(國家電投集團廣西金紫山風電有限公司廣西桂林541400)

摘要：近年來，為了深入的貫徹科學發展觀，保證經濟社會和生態環境的協調可持續發展，國家對能源結構的調整越來越重視，提出了綠色能源的概念。在這一要求下，風能得到了持續的關注和開發，從而帶動風電機組設備的需求量迅猛增長。隨著設備數量的不斷增加，設備的檢修問題也逐漸得到重視，本文就風電機組檢修中的電氣和控制方面的檢測方法進行探討，希望能為廣大從業者提供一定的參考和指導。

關鍵詞：電氣;控制設備;檢修;風電

開發新能源已經成為實現國家能源結構調整的重要途徑之一。風能因具有清潔無污染、可再生的自然屬性得到了越來越多國家的重視，而中國風能資源儲備豐富，風電技術日漸成熟，因此具有極為可觀的開發前景。開發風能既能實現中國能源結構的優化，又有益于生態環境的治理和改善，因此風電設備行業近年來蓬勃發展。由于生產規模的不斷擴大，這就導致了風電設備質量難以得到全面保障，因此如何總結出一套科學高效的維修保障措施成為保障風電設備高效穩定運行的當務之急。

1風電設備發展綜述

風電機組的運行有賴于各個部分的相互協作，一般來說風電機組主要包括：發電系統、葉輪系統、偏航系統、傳動系統、調速系統和塔架等。概括起來說，風電機組包括三大部分：控制系統、動力系統和電力系統。

風電設備的保質期較短，一般在2-5年左右，這就要求風電運營單位必須自己培養一批檢修團隊來確保風電機組的長期穩定運行。由于風電行業屬于新興行業，我國在這方面的技術積累和管理經驗相比西方發達國家差距還比較大，這就導致了風電檢修人才的短缺。一方面風電行業的新入職員工大多數來自于高等院校，對風電設備的性能和檢修缺乏足夠的經驗，還不能很快滿足工作的技術要求;另一方面風電設備的故障率在機械設備行業算是比較低的，這就導致了新員工在實習期間并不能積累足夠的實踐經驗和技能。在這種情況下，就需要新員工及時繼承具有多年實踐經驗的老員工的檢修理論和思路，以便能更快的適應風電檢修工作的要求。

2. 電氣和控制系統的檢修思路

2.1電氣和控制系統功能介紹

風電機組電氣和控制設備的控制部分主要包括：PLC模塊、通訊模塊、安全鏈路模塊。由于電氣和控制設備的控制部分是風電機組的核心部分，監測著所有風電設備的運行狀態和原始數據，這就要求維修人員必須首先掌握對控制系統的檢修和維護。

在設備日常運行中，PC模塊通過信息通訊模塊將指令發送給設備的各個部分，然后各個部分將運行狀態參數通過通訊模塊反饋給PLC主機，如果PIC模塊或通訊模塊中任何一個發生問題，則PLC模塊或目標設備相互間就無法進行信息傳輸。

安全鏈路模塊也叫安全鏈路回路模塊，它的組成方式是一個一個節點相互串聯而成，在設備運行過程中，如果其中一個節點發生故障，則所有的節點就會全部處于短路狀態，通過相互制約的構成模式就能有效避免安全事故的蔓延和危害加深。

2.2具體檢修步驟

電氣和控制設備的檢修應該遵循PLC-通訊模塊-安全鏈路的順序。通過有序的檢測可提高完成檢修工作的效率，保障設備的持續穩定運行，避免返工。

第一，PLC模塊的檢測。PLC作為風電機組的核心控制部分，對風電機組的安全穩定運行起著主導監測作用。PLC的硬件一般分布在機艙、輪轂內部和塔架底部，在實際監測過程中，應當逐一對PLC主機的軟件版本和工作狀態進行檢查，如PLC操作界面顯示是否正常，軟硬件運行狀態是否有序健康。PLC的溫度必須保持正常，在檢測中應該感觸PLC的外殼，由此判斷PLC整體運行溫度是否過高而需要采取調整降溫措施。

通訊模塊的檢測。通訊模塊是PLC和目標設備運行參數的發送反饋通道，其正常傳輸關系著風電機組運行狀態能否及時反饋給PLC，是維修人員進行維修養護的科學依據和參考。當PLC模塊檢查完成后，緊接著檢査通訊模塊的運行。通訊模塊中分布著很多通訊端口，各設備和PLC之間通過端口傳輸數據，在檢測過程中需要認真檢

查安全鏈路中各個運行設備的狀態信號是否正常，如果信號正常穩定，則設備運行良好;如果檢查中沒有發現設備信號，則通訊模塊可能存在故障。除了檢查信號之外，還應檢查電源組、接頭緊固位置和線路連接是否正確等等。安全鏈路的檢測。完成通訊模塊的檢測修復工作后，接著要進行安全鏈路回路的檢測。如果在PLC和通訊模塊的問題已經解決的情況下，風電機組仍然出現問題，就需要檢測安全鏈路回路是否處于閉合狀態。在安全鏈路的檢測過程中，首先應該檢測安全鏈路的軟硬件問題，在確定軟件工作狀態和硬件運行沒有缺陷后，建議從電路原理圖上逐一分析每個節點的實現功能，推斷問題產生的癥結。需要注意的一點是，由于電磁信號帶有頻率，如果對風電機組其他電子設備頻譜設定考慮不周，可能會對安全鏈路信號傳輸造成一定程度的干擾，從而造成反饋數據的不準確，最終影響檢修工作的開展。

2.3結合分系統的檢測風電設備的問題與電路密切相關，這就要求檢修時應該嚴格結合設備電路圖紙進行分析。風電機組的分系統主要有：冷卻系統、潤滑系統、變槳系統、偏航系統、液壓系統。

根據電路圖紙對電氣設備的電路進行檢查，檢查內容分為兩類：動力回路和控制回路。這里重點講述控制回路的檢查。PLC收集各種電磁信號數據，而控制回路能夠將各種參數如溫度、風速、壓力、電流、電壓等物理信號轉換成電信號反饋給PLC來分析，通過控制回路的這一功能就能促使PLC及時發出正確指令實現對電源的打開和關閉，從而實現對風電設備的自動化控制和監測。

另外還應注意對接觸器的檢查，在風電設備中，接觸器出現故障往往反映出運行設備的狀態，因此加強對接觸器的檢查是十分必要的。

2.4總結經驗和方法，實現科學高效檢修

風電機組設備是一個有機復雜的整體，在實際工作中應當結合現場情況，多總結經驗教訓，實現科學高效的檢修養護。

對于新員工來說，由于缺乏實踐經驗和工作技能，在遇到電氣設備故障時，不應急于采取全面逐一檢查的辦法，而是應該站在系統全面、分清主次的角度去分析解決問題，做到具體問題具體分析，對癥下藥。電氣和控制設備是風電機組運行的神經中樞，要求具有扎實專業知識和豐富工作經驗的專業人才才能勝任，通過不斷的分析和總結，隨著時間的積累，就會形成科學高效的檢測習慣和思想，從而有效維護風電機組的長期穩定運行。

3結束語

風電機組中的電氣和控制設備是風電設備穩定高效運行的核心部件，在當前中國大力推進經濟結構改革和發展綠色能源的大環境下，廣大風電建設者應從實際出發，通過實踐總結出一套適合我國風力發電特點和要求的維護檢修經驗和方法，以保障風力發電設備穩定可持續運行，為相關建設生產企業節省建設成本，提高市場競爭力獲取良好的經濟效益和生態效益提供科學依據和參考。

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