风电场风机变桨系统故障分析及具体措施
金风1.5机组变桨系统分析
变桨系统主要元件故障原因及分析——AC2和NG5故障原因及分析******专业:电力系统自动化入职时间:2010-7-1部门:技术服务中心目录目录 (1)摘要 (2)一、变桨系统的作用 (2)(一)功率调节 (2)(二)气动刹车 (2)二、主要元器件的介绍 (3)(一)变桨逆变器AC2 (3)(二)充电器NG5 (3)(三)其他元器件 (5)三、控制原理 (6)(一)变桨原理框图 (6)(二)变桨原理介绍 (6)四、典型故障分析 (7)(一)变桨逆变器OK信号丢失故障分析 (7)1、变桨逆变器OK信号形成及检测过程 (7)2、变桨逆变器OK信号丢失原因 (8)(二)充电器NG5损坏原因分析及整改建议 (9)1、NG5充电器损坏原因 (10)2、整改意见 (11)五、结束语 (15)参考文献: (16)摘要本文通过对变桨系统的重要元器件的原理和变桨控制原理进行了简单的介绍,总结了充电器NG5和逆变器AC2发生故障的原因和解决方法,并且提出本人在现场进行维护工作时发现的一些缺陷和整改意见。
关键词:变桨系统逆变器AC2 充电器NG5 浪涌保护一、变桨系统的作用(一)功率调节变桨距控制是最常见的控制风力发电机组吸收风能的方法,变桨目的是通过控制桨距角,调节叶轮吸收风能的功率。
在额定风速以下时,风力发电机组应该尽可能的捕捉较多的风能,桨距角设定值设定在能够吸收最大功率的最优值,所以这时机组运行没有必要改变将距角,一般桨距角设定为零度附近,以便让叶轮尽可能多的吸收风能,此时空气动力载荷通常比在额定风速之上时小。
额定风速以上阶段变速控制器和变桨控制器共同作用,通过变速控制器即控制发电机的扭矩使其恒定,从而恒定功率;通过变桨调节发电机转速,使其始终跟踪发电机转速的设定值。
(二)气动刹车金风1500kW风力发电机组变桨系统是目前该系统唯一的停车机制,通过将桨叶迅速顺至停机位置来完成气动刹车。
主控的所有停机指令,包括普通停机,快速停机和紧急停机,最后都是通过总线发给变桨系统来执行。
华锐风机KEB变桨系统工作原理及故障处理
图1 变桨电机图2 备用电池组 安全锁定系统安全锁定系统是指变桨电机采用单向制动,单向制动是指叶片在变桨时有制动功能,顺桨时没有。
当电网掉电时,叶片会由于自身重力向顺桨方向转动,保护设备。
变桨滑环变桨滑环(见图3)用来传递机舱部分与轮毂部分的电源和控制信号,安装在轮毂内。
图3 变桨滑环 变桨变频器变桨变频器(见图4)与PLC之间的通信基于图4 变桨变频器6 变桨限位变桨角度范围为0~90°,86°时有一个电磁感应开关来检测叶片是否在顺桨位置,在-4°时有一个极限位置开关来保护叶片不会超出工作位置。
变桨变频器程序传输1 连接变桨程序硬件由装有COMBIVIS软件的电脑与变桨变频器使用专用连接线(见图5)连接。
2 传输程序软件.1 Parameter_Pitch.dw5为变桨变频器的参数文件,这个文件包含变桨变频器的所有必需的设置,包括CANopen通信的参数设置,必须下载到所有变桨变频器中,如图6所示。
.2 CANopen.on on PLC设置CANopen通信的文图6 Parameter_Pitch.dw5文件图7 CANopen.on PLC文件(1)检查PLC左上角的通信线是否接触良好。
(2)控制面板内无变桨程序版本号,可能为1)偏航变频器上的小开关拨的位置有误,应;2)三个变桨变频器上的小开关拨的位置有误,pitch1-OFF、pitch2-OFF、pitch3-ON。
(3)变桨变频器内的程序版本与一致,重传变桨变频器的程序或修改的参数跟控制面板上显示的变桨版本号一致。
(4)变桨控制柜间的线内部断裂,接触不良,更换线。
(5)检查主PLC的18线、浪涌保护的1和3号端子的线接触是否良好。
(6)更换滑环。
3.3 故障号:19(SS-11:Hub drives分析及处理方法:(1)检查主PLC的20线、浪涌保护图5 装有COMBIVIS软件的电脑与变桨变频器专用连接线连接经验共享Experience Sharing(1)检查轮毂滑环支撑杆是否松动,检查滑环支撑杆是否添加紧固螺母。
风电场风机变桨系统故障分析与措施
风电场风机变桨系统故障分析与措施摘要:随着我国社会经济的发展,风力发电作为新能源利用的典范,近年来得到了迅速的发展,但是由于风电场设备相对复杂,因此风电场各项设备抗损坏能力较差,特别是风电场风机变桨系统的故障就是一个表现突出的问题。
本文对风力发电电动变桨和液压变桨常见故障进行了分析,并给出了解决问题的意见和建议。
关键词:风电场风机;系统故障;分析与措施引言我国社会经济的快速发展对于电力的生产提出了较高的要求,在传统能源相对不足的背景下,风电场的电力的生产可以满足社会对电力资源的需求,这也给风机变桨系统的安全正常运行带来了较大的压力。
1.风电场风机电动变桨系统常见的故障分析与处理(一)故障分析1.变桨电滑环故障分析在风力发电中,无论是风速过大还是过小,都会对供电机的工作产生不利的影响,但是我们使用变桨滑环之后,就能够通过信号指令让桨叶自动调整,使得桨叶不稳定的问题得到了很好的解决。
但实际具体操作中,风机变桨是在轮毂不间断旋转的情况下实行的,系统在离心力和交变负载的影响下,各个部件都承受了较大的脉动负荷,这就大大提高了故障的发生概率,常见的故障诸如接线不牢固和接触不良等问题。
2.后备电源故障分析后备电源在具体的运用中,也会出现一些不容忽视的问题,从而导致在风机控制系统紧急情况下不能正常的工作。
风机控制系统后备电源主要有铅酸蓄电池和超级电容两种形式,因为风电系统工作在恶劣的环境中,温度和湿度变化较大,外界的这些因素会对电池寿命和性能产生较大的影响,严重的还会造成蓄电池释放能效降低,这样一旦系统出现故障,后备电源的作用也无法发挥出来,从而造成整个设备陷入瘫痪。
3.变桨电气回路故障分析变频装置控制器是桨叶驱动程序运行的基础,如果变频装置损坏、电机运行功率不达标和接线不牢固,变桨电气回路就会发生故障,控制器出现故障时,主要表现为内部电气元件损坏失失效,关触点接触不良、控制器的输出信号不正常,当整个系统出现故障时,就会造成桨叶停止运行。
变桨系统原理及维护方案
1.5MW风力发电机组变桨系统原理及维护国电联合动力技术有限公司培训中心(内部资料严禁外泄)UP77/82 风电机组变桨控制及维护目录1、变桨系统控制原理2、变桨系统简介3、变桨系统故障及处理4、LUST与SSB变桨系统的异同5、变桨系统维护定桨失速风机与变桨变速风机之比较定桨失速型风电机组发电量随着风速的提高而增长,在额定风速下达到满发,但风速若再增加,机组出力反而下降很快,叶片呈现失速特性。
优点:机械结构简单,易于制造;控制原理简单,运行可靠性高。
缺点:额定风速高,风轮转换效率低;电能质量差,对电网影响大;叶片复杂,重量大,不适合制造大风机变桨变速型风电机组风机的每个叶片可跟随风速变化独立同步的变化桨距角,控制机组在任何转速下始终工作在最佳状态,额定风速得以有效降低,提高了低风速下机组的发电能力;当风速继续提高时,功率曲线能够维持恒定,有效地提高了风轮的转换效率。
优点:发电效率高,超出定桨机组10%以上;电能质量提高,电网兼容性好;高风速时停机并顺桨,降低载荷,保护机组安全;叶片相对简单,重量轻,利于制造大型兆瓦级风机缺点:变桨机械、电气和控制系统复杂,运行维护难度大。
变桨距双馈变速恒频风力发电机组成为当前国内兆瓦级风力发电机组的主流。
变桨系统组成部分简介变桨控制系统简介✓主控制柜✓轴柜✓蓄电池柜✓驱动电机✓减速齿轮箱✓变桨轴承✓限位开关✓编码器▪变桨主控柜变桨轴柜▪蓄电池柜▪电机编码器GM 400绝对值编码器共10根线,引入变桨控制柜,需按线号及颜色接入变桨控制柜端子排上。
▪限位开关变桨系统工作流程:●机组主控通过滑环传输的控制指令;●将变桨命令分配至三个轴柜;●轴柜通过各自独立整流装置同步变换直流来驱动电机;●通过减速齿轮箱传递扭矩至变桨齿轮带动每个叶片旋转至精准的角度;●将该叶片角度值反馈至机组主控系统变桨系统控制原理风机不同运行状态下的变桨控制1、静止——起动状态2、起动——加速状态3、加速——风机并网状态3.1、低于额定功率下发电运行3.2 达到额定功率后维持满发状态运行4、运行——停机状态1、静止——起动状态下的变桨调节桨距角调节至50°迎风;开桨速度不能超过2 ° /s;顺桨速度不能超过5° /s;变桨加速度不能超过20 ° /s²;目标:叶轮转速升至3 r/s(低速轴)2、起动——加速状态下的变桨调节桨距角在(50 °,0°)范围内调节迎风;开桨速度不能超过2 ° /s;顺桨速度不能超过5° /s;变桨加速度不能超过20 ° /s²;目标:叶轮转速升至10 r/s(低速轴)3、加速——并网发电状态下的变桨调节3.1 低于额定功率下的变桨调节桨距角在维持0°迎风;开桨速度不能超过2 ° /s;顺桨速度不能超过5° /s;变桨加速度不能超过20 ° /s²;变频系统通过转矩控制达到最大风能利用系数, 目标:叶轮转速升至17.5 r/s(低速轴)3.2 达到额定功率后维持满发状态运行桨距角在(90 °,0°)范围内调节;开桨速度不能超过5 ° /s;顺桨速度不能超过5° /s;变桨加速度不能超过20 ° /s²;通过变桨控制使机组保持额定输出功率不变,目标:叶轮转速保持17.5 r/s(低速轴)4、运行——停机状态4.1 正常停机叶片正常顺桨至89°;变桨主控柜的顺桨命令通过轴柜执行;顺桨速度控制为5° /s;叶轮空转,机械刹车不动作;4.2 快速停机叶片快速顺桨至89°;变桨主控柜的顺桨命令通过轴柜执行;顺桨速度控制为7° /s;叶轮空转,机械刹车不动作;4.3 紧急停机叶片紧急顺桨至91°或96 °限位开关;紧急顺桨命令通过蓄电池柜执行;顺桨速度不受控制;叶轮转速低于5 r/s后,液压机械刹车抱闸,将叶轮转速降至为零;独立变桨:三个叶片通过各自的轴柜和蓄电池柜实现开桨和顺桨的同步调节;如果某一个驱动器发生故障,另两个驱动器依然可以安全地使风机顺桨并安全停机。
金风1.5MW机组变桨安全链故障处理
金风1.5MW机组变桨安全链故障处理机组信息:A06#机组、1.5MW机组关键词:滑环、内部安全链、外部安全链时间:2021年2月21日一、案例简介某风电场A06#机组报出安全链故障故障,分析故障发现是由于滑环损坏导致。
进行更换后机组运行正常。
二、现象、问题描述2021年2月21日,现场报变桨安全链故障,风速最大0.5m/s,由于小风天气无法对叶轮内部近一步排查,多次复位无果,几乎每次都是即将并网,报出故障,现场人员只能对机舱内部115K7、122K2、122K3、X115.1及安全继电器122K4的K1、K2等线路进行检查,都属于正常,经过初步分析可能是由于K2继电器损坏导致机组报出此故障,起风后进入轮毂,对变桨系统近一步跟进检查,结果是变桨柜内K4、K7等相关模块、继电器和变桨系统内所有哈顶头正常,机舱柜内、变桨柜内DP头正常,W115.1、X115.1也是正常,最后将三个变桨柜电源上电后,然后对机舱柜故障复位再观察,故障消除,机组主控开吸合后至启动状态运行5到10转,机组再次报此故障。
三、关键过程、根本原因分析变桨内部安全链有二个思路,第一如果机组只报内部安全链,而没有其他附属故障,那么可能就是安全链回路的问题导致,检查哪一个变桨柜内K4继电器灯不亮,哪一个柜内就有问题,如正常则需要检查K4继电器辅助触点接线的回路内,这是变桨柜内部。
第二滑环问题,滑环担负着传递动力线、安全链和信号线的重任,结构精密有杂质和灰尘会导致接触不良而报故障,这种情况比较常见。
图1 B文件故障时刻超级电容高低电压通过B文件我们可以清楚的观察出故障时刻,3个变桨柜超级电容高低电压共发生两次规律性跳变,如果排除了子站通讯故障的影响,那么我们可以判断出是NG5的输出有问题,进一步判断,可能为滑环的400v供电有问题,导致3个变桨柜超级电容高低电压共同时发生两次规律性跳变;反而言之,超级电容如此规律性、大幅度的电压变化,同样也会导致变桨子站供电不正常,但是周期较短,所以超级电容供电问题可基本排除。
风机变桨系统结构、原理及典型故障处理
当风速低于额定风速时,通过调整叶片角度 从风中吸收更多的风能,得到最佳的发电功率;
当安全链被打开时,叶片转到顺桨位置,可 作为空气动力制动装置使机组安全停机;
利用风和叶轮的相互作用,减小摆动从而将 机械负载最小化。
顺桨位置
采用变桨矩调节,风机的启动性好、刹车机构 简单,叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点 以前的功率输出饱满、额定点以后的输出功率平滑、 风轮叶根承受的动、静载荷小。变桨系统作为基本 制动系统,可以在额定功率范围内对风机转速进行 控制。
变桨系统的构成
变桨系统包括三个主要部件,变桨轴承、变 桨驱动装置-变桨电机和变桨齿轮箱、变桨控制 柜。如果一个驱动装置发生故障,另两个驱动装 置可以安全地使风机停机。
变桨系统如何实现变桨控制
从站PLC控制操作
电气变桨系统,3 个变桨变频器控 制的变桨电机间 接变速装置(伺 服电机)
机舱内的电池系 统
变桨系统的Leabharlann 点变桨控制系统是通过改变叶片角度,实现功率 变化来进行调节的。通过在叶片和轮毂之间安装的 变桨驱动装置带动变桨轴承转动从而改变叶片角度, 由此控制叶片的升力,以达到控制作用在风轮叶片 上的扭矩和功率的目的。
电机连接 工作时间
动态工作
用一个风扇强制风冷
一个内置在定子绕组中的 Pt-100
变频器操作,增加 du/dt 值,增加铁心损耗,增加电 压峰值
单传动, 闭合环路
100 %,当制动器有飞轮 时,电机必须持续保持叶 片在工作位置
最大加速度125 1 rpm/s
扭矩限制 电缆长度 使用寿命
工作位置
变桨系统原理
G58—850型风机变桨系统故障分析及处理
2 . 2 全 部风机 隐 患排查 情 况 针对 风 机 变 桨 系统 故 障频 发 情 况 , 对 风 电场 风 机进 行 了 逐 台检查 , 通过 排 查发 现 7台风机 变 桨 系 统存 在设 备 隐患 , 具 体排 查情 况见 表 1 。
近几 年 , 大唐 洮 南 风 电场 及 吉林 省 内其 他 风 电
场 的 同类 型 G5 8 — 8 5 0型风 机 连 续 发 生 多 起 风 机 变 桨系统 故 障 。 由于 多方 面原 因 , 以往风 机变 桨 系统故
为 能力传 动介 质 , 将 能量 存储 在 蓄能器 中 , 当风 机控
摘 要 : 风 力 发 电机 变 桨 系 统 发 生 故 障 , 往往 部件损坏严重 , 修复难度较大 , 费用较高 。 针 对 大 唐 洮 南 风 电场 发 生 的 多 起 G5 8 — 8 5 0型 风 力 发 电机 变 桨 系 统 故 障 , 通过对风 电场全部 风机变桨 系统的逐一 排查 , 发 现 7台风 机 存 在 相 同 故 障。经过详细分析 , 确 定 故 障 原 因 为 风 机 运 行 时 间较 长 造 成 的变 桨 系 统 部 件 磨 损 、 金属疲劳损坏 , 并 有 针 对 性 地
提 出修 复 整 改 措 施 , 提 高了风机运行的可靠性和安全稳定运行水平 。 关键词 : G5 8 — 8 5 0风 机 ; 变 桨系统 ; 变桨推力杆 ; 震 动 中图分类号 : T M6 1 4 文献标志码 : B 文章 编 号 : 1 0 0 9 — 5 3 0 6 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 4 5 — 0 3
变桨系统故障分析
1.5MW风机故障分析1.变桨系统1.1PITCH CABINET1.1.1ERROR_PITCH_CABINET_TEMPERATURE(变桨柜温度故障)故障原因:1#、2#、3#任何一支变桨柜温度超过55º延续3S。
检查步骤:A)检查变桨柜温度传感器(PT100)是否正常。
B)检查变桨柜温度模块(KL3204)是否工作正常。
C)通过软件检测风扇是否在45º时正常启动。
D)检查开关电源模块是否温度是否异常。
1.2PITCH CAPACITORS1.2.1ERROR_PITCH_CAPACITOR_TEMPERATURE(变桨柜电容故障)故障原因:1#、2#、3#任何一支变桨柜电容温度超过55º延续3S。
检查步骤:A)检查电容温度传感器(PT100)是否正常。
B)检查变桨柜温度模块(KL3204)是否工作正常。
C)检查电容电压是否正常。
D)测量电容电压(60V)是否正常。
1.2.2 ERROR_PITCH_CAPACITOR_VOLTAGE_HI(变浆柜电容高电压故障)故障原因:1#、2#、3#任何一支变桨柜电容电压低于55V延续3S.检查步骤:A)检测电容电压是否正常。
B)检测NG5模块输出是否正常。
C)检测A10模块输入是否正常。
D)检测A10模块输出电压(5.4V)是否正常。
E)检测KL3404(A5)模块是否正常。
1.2.3ERROR_PITCH_CAPACITOR_VOLTAGE_UNSYMMETRY(变桨电容电压不平衡)故障原因:满足下列关系”CAPACITOR_VOLTAGE_HI”/2-“CAPACITOR_VOLTAGE_LO”的绝对值大于2。
检查步骤:A)检测电容电压是否正常。
B)检测NG5模块输出是否正常。
C)检测A10(自制模块)模块输入是否正常。
D)检测A10(自制模块)模块输出电压(5.4V)是否正常。
E)检测KL3204(A8)模块是否正常。
风力发电机变桨系统的故障分析与处理
风力发电机变桨系统的故障分析与处理摘要:随着我国科学技术的不断发展,对能源的需求越来越高,风力发电作为新能源之一,具有发电量大的环境污染小等特点被广泛使用,但是风力发电机组变桨系统故障一直是风力发电的难点之一,本文通过研究风力发电机组变桨系统故障分析,希望能推动我国新能源不断发展。
关键词:风力发电机;变桨系统;故障分析与处理引言风力发电机变桨系统是风力发电机组控制系统的重要组成部分之一,风力发动机变桨系统对风力发电站整体安全稳定的运营有着非常重要的作用,当外部环境发生变化时,风力发电机变桨系统可以通过传感器给出的数据改变桨叶位、电源等控制系统,保证风力发电机,每一片叶片都能达到最佳的一个状态,使其最大化地利用风力,保证风力发电机组输出的发电功率十分稳定。
一、风电机组变桨系统的作用风电机组变桨系统在整个风电机组当中负责实时调整叶片转动的角度,确保风电机组的主轴转速稳定。
风电机组变桨系统能够非常精确地将风电机的转速在不同的风速下稳定为一个稳定的转速,确保供电的稳定。
当风电机组变桨系统发生故障的时候,会有整机采集各个系统的故障信息及结合机组的实际情况,判断风电机组变桨系统故障的等级,根据之前确定好的预案,选择最优的办法处置故障。
如果故障较严重,就需要执行安全链断开保护。
此时,风电机组将会利用后备电源,为风电机变桨系统供电,快速地将桨叶转到最安全的位置,保证风电机组不会受到严重的损害。
如果风电机组变桨系统遇到主电网瞬间失压或者给风电机组供电的电压跌落到一定范围内,风电机组变桨系统将会通过快速运转最大程度上,减少由于风转交互作用引起风电机组整机的振动,将由于电压对整体风电机组的影响减少到最小程度。
二、风力发电机变桨系统常见的故障分析与处理1.变桨角度的差异在风电机组运行的过程中,如果三个叶片的变桨角度有差异,就容易对风电机组的稳定运行产生巨大影响。
风力发电机变桨系统会根据两个叶片角度之间的传感器得到的叶片角度作为参考,如果两者的数据相差太大,就会上报变桨角度错误。
1.5MW风机变桨系统故障分析及具体措施
1.5MW风机变桨系统故障分析及具体措施摘要风力发电作为现阶段电力能源供应系统的重要的构成部分,发电机组通常需要在高温、沙尘等恶劣环境下运行,风向、风速、风力与温度环境等特别容易受外力因素影响,所以其设计具有随机性、多变性与间歇性等方面的优点,风机系统在交变负载的影响下,容易出现故障问题。
变桨系统是风力发电的重要技术,分为液压变桨与电动变桨等形式,液压变桨系统的常见问题包括超限故障、不同步故障等;电动变桨运行系统主要的故障问题为电气回路、变桨电滑环以及后备电源等出现损坏,检修与管理人员应结合具体故障原因,采取针对性的处理方式。
1.变桨系统日常的巡检与维护1.1变桨轴承的基础保养(1)检查变桨轴承表面清洁度。
(2)检查变桨轴承表面防腐涂层。
(3)检查变桨轴承齿面情况。
(4)按运行规定定期润滑变桨轴承。
(5)定期紧固变桨轴承螺栓。
1.2变桨驱动电机的基础保养(1)定期检查变桨驱动器装置表面清洁度。
(2)定期检查变桨驱动器装置防腐涂层。
(3)定期检查变桨电机是否存在过热、有异常噪音等情况。
(4)定期更换变桨减速器齿轮箱油。
(5)定期紧固变桨驱动器螺栓。
(6)检查变桨电机接线是否存在老化1.3变桨限位开关的基础保养(1)定期检查限位开关灵敏性,是否存在松动现象。
(2)定期检查限位开关接线是否良好,并对其进行触发测试(3)定期紧固限位开关螺栓。
1.4变桨主控柜和超级电容柜的基础保养(1)定期检查变桨主控柜与轮毂之间的缓冲器是否存在磨损现象。
(2)定期检查变桨主控柜与动力电缆接头是否牢固、磨,电缆桥架是否变形、断裂。
(3)定期紧固控制柜与支架的螺栓。
(4)定期检测超级电容电压是否正常。
(5)定期检查变桨控制柜风扇是否正常运行,滤网有无堵塞。
(6)定期检查防雷模块接线有无松动,是否存在放电灼伤痕迹。
(7)定期检查控制柜门锁是否完好。
2.变桨类故障分析及处理方法2.1变桨角度不等同:由于B编码器是机械凸轮结构,与叶片的变桨齿轮啮合,精度不高且会不断磨损,在有大晃动时有可能产生较大偏差,因此先复位,排除故障的偶然因素;如果反复报这个故障,进轮毂检查A、B编码器,检查的步骤是先看编码器接线与插头,若插头松动,拧紧后可以手动变桨观察编码器数值的变化是否一致,若有数值不变或无规律变化,检查线是否有断线的情况。
变桨系统故障分析
变桨系统故障分析首先,机械故障是变桨系统故障的主要原因之一、由于变桨机构是一个复杂的机械系统,其运行过程中受到很大的应力和振动,如果组装不当或者部件磨损,就会导致故障。
例如,螺旋桨的轴承可能会因为长时间运行而磨损,从而导致桨叶无法正常旋转;桨叶的连接部分也可能会因为螺丝松动或者断裂而导致故障。
其次,电气故障也是变桨系统故障的常见原因。
电气故障可以包括电缆损坏、插头松动、电机过热等问题。
这些故障可以导致电能无法正常传输或者电动机无法启动,从而影响桨叶的运行。
此外,由于变桨系统中涉及到的电气设备众多,电缆连接错误或者接触不良也可能导致故障。
最后,控制系统故障也是变桨系统故障的一个重要原因。
现代风能发电系统中都配备了先进的控制系统,这些控制系统能够调整桨叶的角度以适应不同的风速和方向。
然而,如果控制系统出现故障,就会导致桨叶无法及时调整角度。
例如,控制系统中的传感器可能出现故障,导致无法准确感知风速和方向,从而不能正确地控制桨叶的运动。
针对变桨系统故障,我们可以采取以下措施来进行分析和解决:首先,可以通过检查和维护机械部件来排除机械故障的可能性。
例如,定期检查轴承的磨损情况,更换磨损部件,确保变桨机构的正常运转。
其次,对电气部件进行定期检查和维护,防止电气故障发生。
例如,检查和清洁电缆,确保连接牢固;定期检查电机的温度,防止过热等问题。
最后,对控制系统进行检查和维护,确保其正常工作。
例如,定期检查传感器的准确性,确保其能够准确感知风速和方向;检查控制系统的软件程序,确保其无错误。
总之,变桨系统故障是风能发电系统中常见的问题,其原因可能是机械故障、电气故障和控制系统故障等。
通过定期检查和维护机械、电气和控制系统,我们可以及时发现故障并采取相应的措施进行修复,以确保风能发电系统的正常运行。
风电场风机变桨系统故障分析与措施
风电场风机变桨系统故障分析与措施摘要:虽然市场经济的蓬勃发展给国家提供了很多的机会,但是同时也造成了部分现象,特别是空气污染和能源浪费现象比较严重,同时由于国家能源资源一直存在着相对匮乏的问题,因此国家有关单位也开始加大了对于洁净能源的研究发展,而利用风能发电就是其中一个重点工作,不过因为风电场的装置一般都比较复杂,而且技术难度比较大,也就增加了风电场内各种装置的破损情况,特别是在风电场风机变桨系统中发生故障的情况也比较多,文章将对风电场风机变桨系统的常见故障进行剖析,并给出了具体的改善方案。
关键词:风电场风机;变桨系统故障;措施引言:近几年风力发电系统得到了快速的发展,为缓解我国资源短缺问题提供了大力支持,而风电场也逐渐在全国各地得到了大力推广及建设,为缓解我国的电力资源紧缺问题作出了突出贡献。
但由于工程技术人员的水平问题,以及政府对国家部门的支持力度不足,便会导致了风电场在建设过程中存在着一定的安全隐患,这也就加大了风电场各项设备在运行过程中出现故障的可能性,尤其是风机以及变桨系统出现问题的几率。
一、风电场风机变桨系统简述风电变桨装置主要指利用驾驭设备和驱动装置来调节风机轮叶桨距角尺寸、叶片气动特性等进行调节的装置[1]。
此外,组成变桨装置的小单元还很多,例如,变桨马达、变桨小齿轮、变桨滚动轴承等所构成。
当风机启动工作后,就会对整个变桨系统进行调节工作,同时变桨角也将从顺桨的90°转变到了15°,同时也随着整个变桨设备的运行速度逐步地往减小。
但如果在此过程中,变桨角随着风机频率而进行调节,就必须对整个变桨设备进行同步调节,以适应系统工作的需要。
二、风电场风机及变桨装置的常见故障解析(一)变频器问题电机在风机变桨过程中主要通过控制变桨电机的速度,以便调节其转速达到整个系统工作的需要,使其所产生的能耗减至最低,也能够通过控制电机的转速而达到节能减排的效果,同时还可以进行恒压、恒流的控制。
风机变桨超限措施
风机变桨超限措施1. 引言风机变桨是风力发电系统中的关键组成部分,用于调整风机桨叶角度以适应不同的风速和功率需求。
然而,由于各种原因,风机变桨可能出现超限情况,即桨叶角度超出安全范围。
本文将介绍风机变桨超限的原因、影响以及常用的措施。
2. 风机变桨超限的原因风机变桨超限可能由以下原因造成:2.1 风力过大当风力超过额定风力时,风机可能无法及时调整桨叶角度以控制输出功率,从而导致桨叶角度超限。
2.2 控制系统故障风机变桨控制系统的故障可能导致桨叶角度无法准确地调整。
例如,传感器故障、执行器故障或控制算法问题都可能导致桨叶角度超限。
2.3 运行状态异常风机变桨在运行过程中可能遇到一些异常状态,例如桨叶卡滞、液压系统故障等,这些异常状态可能导致桨叶角度超限。
3. 风机变桨超限的影响风机变桨超限可能对风力发电系统产生以下影响:3.1 安全风险桨叶角度超限可能导致桨叶失控或折断,从而造成设备损坏甚至人员伤亡的安全风险。
3.2 设备损坏桨叶角度超限可能导致桨叶过载,加剧桨叶的疲劳破坏,进一步导致设备损坏。
3.3 功率损失如果风机变桨超限导致桨叶角度无法及时调整,风机的输出功率将无法达到设计要求,从而导致发电量损失。
4. 风机变桨超限措施针对风机变桨超限问题,可以采取以下措施来减少超限发生的可能性,保护风力发电系统的安全和可靠运行:4.1 安全控制策略在风机变桨控制系统中,引入安全控制策略,例如设置桨叶角度上下限,当桨叶角度超出限制时,立即停机或减小功率输出,以保证系统的安全运行。
4.2 红外监测系统利用红外监测技术检测风机桨叶的实时温度和应力情况,当桨叶温度或应力超过设定阈值时,及时发出警报并停机,以防止桨叶角度超限。
4.3 增强维护定期对风机变桨控制系统进行检修和维护,及时更换老化和故障的传感器和执行器,保持系统的稳定运行状态。
5. 结论风机变桨超限可能造成安全风险、设备损坏和功率损失等影响,因此需要采取一系列措施来防止超限发生。
风电场风机变桨系统故障分析与措施探讨
风电场风机变桨系统故障分析与措施探讨发布时间:2021-11-24T03:35:27.889Z 来源:《电力设备》2021年第10期作者:梁玉林[导读] 近年来,风电场建设快速增长,与此同时,以机组运维为主的发电行业成为新的增长点。
由于风能设备工作环境恶劣,设备故障率较高,进而导致设备运行和维护成本较高。
因此,分析风机故障诊断,研究故障诊断方法对于降低设备故障率和运行维护成本非常重要,同时也可以提高设备运行安全性。
(大唐云南发电有限公司新能源分公司云南昆明 650100)摘要:本文通过统计分析对风电场现场系统故障进行分析,提出适当的维护方法,以提高风电机组的安全运行和发电量。
关键词:风机;变桨系统;故障分析;措施一、引言近年来,风电场建设快速增长,与此同时,以机组运维为主的发电行业成为新的增长点。
由于风能设备工作环境恶劣,设备故障率较高,进而导致设备运行和维护成本较高。
因此,分析风机故障诊断,研究故障诊断方法对于降低设备故障率和运行维护成本非常重要,同时也可以提高设备运行安全性。
二、风机变桨系统概述简单的说,所谓的“风机变桨系统”,其实就是利用控制技术和动力系统来改变发电机轮毂上的叶片变桨角度的一种方式(风大时减小叶片迎角,风小时增大叶片迎角)、叶片气动特性和机器的整体受力强度,控制力和速度处于平衡状态的风力涡轮机叶片调整工具系统。
变桨系统通常由变桨电机、大齿圈部件、变桨小齿轮和变桨轴承组成。
一旦打开风机,变桨系统就会开始工作,调变桨角度度将从90°位置变为15°位置,然后逐渐变为3°左右的位置。
如果超过额定力,这里会调整变桨角,以确保实际力在额定力范围内变化。
在额定力下,变桨系统需要持续运行才能满足设备要求,这样风机变桨系统机械部件的故障率明显更高。
1.液压驱动传动变距液压传动的变桨距以液压缸为主要驱动机构,通过曲柄滑块机构推动桨叶旋转。
液压变量伺服系统的工作过程如下:控制系统根据当前风速和角度调整信号,采用特定算法控制液压站液压缸,液压缸移动推动杆,同步盘在移动,同步偏心盘通过短旋转杆、连杆和长曲柄带动旋转,偏心盘带动旋转叶片实现变桨距。
风电场实际故障及处理方式
风电场实际发生事故及处理方式(注:每一个小标题为一次发生故障的处理方法)变桨系统:1、变桨与主控系统通讯故障:1.更换EL6731、EL6751模块2.重新做滑环插针3.更换电气滑环4.滑环底座空心套管处通讯线断裂,重新连接处理5.滑环底座空心套管处通讯线断裂,重新连接处理6.因故障报于半夜,故上塔时间为早上7:30,经检查发现滑环底座空心管内通讯线脱落,更换通讯线夹后恢复运行。
7.更换电气滑环2、变桨系统紧停2模式●更换电气滑环●变桨系统故障处理,更新Boot文件●现场复位●就地复位●后台复位●滑环底座通讯插针松脱重新做插针●串于安全链回路中的接触器损坏,更换该接触器器3、变桨系统通讯故障检查a.重接通信屏蔽线及紧固通信模块4、变桨系统进入安全运行模式1●就地断电重启5、变桨轴25F1断路器辅助触点处理●变桨轴25F1断路器辅助触点处理6、变桨系统维护(轮毂profibus通讯线屏蔽线过长,导致变桨系统通讯信号受到干扰,不规律闪断)●重压轮毂profibus通讯线屏蔽线7、9号风机变桨电池电压监测模块更换8、电气滑环检查●滑环内部通信线紧固9、变桨齿轮箱检查●因点检时发现齿箱松动,故厂家人员对3个齿箱与电机连接处间隙检查、齿箱底座固定法兰螺丝紧固处理。
10、变桨系统轴2电机温度过高●后台复位●更换变桨轴2电机驱动器11、变桨系统轴2电机温度过高●更换2#变桨电机12、变桨系统电池柜3电压监测模块更换●变桨系统电池柜3电压监测模块更换13、变桨系统进入紧停2模式●更换轴1变桨驱动器(pitchMaster)14、变桨系统进入紧停3模式✧更换电气滑环15、变桨系统level1故障●更换风机桨叶2冗余编码器16、25#风机变桨轴3风扇更换17、7号风机轮毂400V电源\24V电源线路改造(重新制作线路接头)变流器1、变频器维护2、变流器故障●更换变流器SU控制器●现场复位●更换变流器HU控制器3、变流器crowbar动作●现场复位4、齿轮箱油泵马达保护●现场复位5、更换变流器crowbar晶闸管6、更换变流器K41接触器7、变流器系统故障●经现场检查发现,变流器主回路旁路开关Q3辅助触点2个其中的1个接触不良(共3个),将接触不良的触点与备用触电进行更换后,恢复运行●更换风机变流器冷却器进水模块换向阀●更换Q10P辅助触点●更换机侧V相IGBT驱动板●现场断电重启变流器●机侧IGBT过载,定子后备断路器Q3跳开,检查发现网侧W相IGBT损坏,700A熔断器损坏,对损坏部件进行更换后恢复运行。
风电场风机变桨系统故障分析
风电场风机变桨系统故障分析摘要:统计分析风电场风机变桨系统常见故障,针对变桨系统故障致使风机在台风中的受损机理进行了阐述,在设计、制造、安装及生产运行中,提出改进方法和措施。
就目前来看,作为风力发电场发电机控制系统的重要组成部分,风机变桨系统在使用过程中,故障的高发给国家整体发展造成了极为不利的影响,为此本文主要基于风机变桨系统,针对其常见故障对优化处理策略进行了系统化探讨,为风机最大风能利用率的实现奠定良好基础。
关键词:风电场;风机;变桨系统;故障;台风为了满足日常生活和工作的需求,石油、煤炭及天然气等化石能源被大量开采,但是在开采的同时自然环境也遭到了破坏,环境也被严重地污染。
因此,清洁能源得到了全球学者的关注。
风能是一种清洁可再生资源,是目前主要的清洁能源之一。
近年来,风力发电场的建设得到了迅猛发展,同时以机组运行与维护为主的发电第三产业成为了一个新的增长点。
由于风电设备所处的工作环境十分恶劣,导致设备的故障率比较高,进而导致设备运行维护成本居高不下。
因此,对风电机组的故障诊断进行分析及研究故障诊断的方法对降低设备故障率及运行维护成本具有重要的意义,同时也能够提高设备运行的安全性。
因此,了解风机变桨系统实际运行中的常见故障,对提高风机的设计制造水平,改进制造及安装工艺,并在实际运行中的风机采取针对性的整改措施,对提高风机可利用率具有非常重要的意义;东南沿海每年要经受各种等级的台风侵扰,如何防止台风侵袭时由于变桨系统故障对风场造成灾难性损害,更是迫切需要研究的问题。
一、风电场风机变桨系统的基本概述简单来讲,变桨系统一般由变桨电机、大齿圈部件、变桨小齿轮以及变桨轴承等组成。
风机一旦启动,变桨系统就会开始工作,变桨角度会从顺桨90°位置变动到15°位置,然后逐渐变动到3°左右的位置。
如果超过额定功率,变桨角度会在此收到调整以保证实际功率在额定功率的范围内波动。
在额定功率下变桨系统需要不断地动作以满足设备的要求,因此变桨系统机械部件的故障率明显偏高。
XX风电场风机“变桨角度不一致”故障专题分析
XX风电场风机“变桨角度不一致”故障专题分析XX风电场本年度共报变桨角度不一致故障25次,造成风机停运161.22h,造成电量损失10.01万kW.h,更换变桨电机5个,备件损失21.6万元,XX风电场自5月份起就启动了对海装风机“变桨角度不一致”故障分析工作,现将相关情况汇报如下:一、故障基本情况自2022年以来共13台风机报出此故障25次(111号报出9次、79号报出4次、128号报出2次),处理方法更换变桨电机5台次、叶片校零3台次、更换变桨电机编码器1台次(2个)、更换KL5001模块1台次、紧固接近开关线路1台次、手动顺桨89°启动2台次、PLC重启1次、编码器线路紧固1台次、现场检查复位10台次、中控复位2台次,目前该故障处理未发生超24小时情况。
二、故障判定逻辑及故障原因分析(一)判定逻辑:三支叶片任意两只叶片变桨角度差 2 度以上,持续2S,触发紧急停机,安全链断开,角度差值在1.9°及以下可现场复位。
(二)确认步骤:1.机组故障停机,主控报出该故障;2.进入 FTP 查看故障记录,查询故障时 3 支叶片变桨角度变化,确认是其中一支叶片变桨角度与其他两支叶片变桨角度不一致。
(三)可能触发原因:1.电机编码器损坏或编码器线松动或断裂导致变桨电机转动实际角度与采集到的角度不一致,导致叶片间角度不一致差值超过2°后报出该故障。
2.KL5001(变桨总线端子模块)故障,导致变桨电机转动实际角度与采集到的角度不一致,导致叶片间角度不一致差值超过2°后报出该故障。
3.变桨电机损坏,电机不能有效正确地执行主控命令,导致叶片变桨角度与其他叶片不一致,超过2°后报出该故障。
4.变桨减速器损坏,导致单只叶片变桨角度与其他叶片不一致,超过2°后报出该故障。
5.变桨驱动器损坏,导致单只叶片变桨角度与其他叶片不一致,超过2°后报出该故障。
东汽FD77AB风机变桨错误分析
一、变浆错误1.故障现象:主控柜X1 138#端子无DC24v信号2.故障特征:较频繁出现,需登机处理,可尝试复位一次3.故障危害:无,不会影响机组安全4.图纸分析:上图为自控轮毂图纸BVL P4所示变浆错误串联故障信号。
轮毂内AC400v电源以三相五线制[L1、L2、L3、N、PE]经滑环从机舱引入轮毂,L1+N构成AC230v交流电源输入3G1整流器,3G1输出DC24v直流电源。
该路DC24v电源经3F1、3F2、3F3开关引入轴控柜1、2、3。
其中3F1-轴1之间分出一路作为电池1、2、3充电在L+B上的信号;3F2-轴2之间分出一路作为“变桨错误”故障信号电源;3F3-轴3之间分出一路加载于L+B DE3.4端子作为DC24v正常与否信号电源。
“变浆错误”DC24v电源,可以简单的理解为3G1将AC230v整流得出DC24v后经2#轴控柜DC24v开关3F2所得。
如图所示:轴控柜1、2、3的AC230v开关、轮毂润滑油泵开关、轴控柜1、2、3的DC200v刹车电源开关、变浆电池充电器输入和输出电源开关串联到一起,经过G1插头6#端子到轴控柜1内,1#变浆驱动器电池供电保险1F2、变浆电机刹车电池供电开关3F5、1T1变压器温度开关所串联,经G1插头7#端子、G2插头6#端子进入2#轴控柜[内部与轴1相同],从G2插头7#端子引出,G3插头6#端子进入3#轴控柜,从G3插头7#端子引出至19R1 1#端子,再经滑环接至主控柜X1 138#端子,最后进入M6模块连接至主控。
据以上分析,可知“变浆错误”虽为“变浆”类故障,且从字面意思理解后易混淆为L+B或PLC所报故障,其实则为主控所报,故在处理该故障时,滑环、M6模块等机舱部分也可列入排查范围内。
这是一个小故障,DC24v电源信号中所有串联环节任何一个故障断开后,都可以激活该故障。
为一目了然的理解,特将该故障回路细化为下图:5.处理流程:⑴.检查中控柜内有无开关跳开;⑵.测3G1输入是否有AC 230v;⑶.测3G1输出是否有DC 24v;⑷.按照图纸所示从3F2-1F4--5F2-G1-G2-G3插头-19R1-M6等顺序逐一测量,DC 24v消失之处即为故障点;6.所需工具:万用表,3mm×75mm一字螺丝刀,导线7.经验反馈:⑴.大部分原因则为整个回路中某处接线松动所致,接触不良的情况下查找24v时可能一切正常,对所有端子进行紧线后一般即可消除故障;⑵.约30%的故障原因是由于该故障所串联的某一开关跳开所致,可能因为开关的误动作或是瞬间过流保护,合上开关即可;⑶.有时则因为3G1整流器输入或输出端子断裂,使24v从源头消失,导致故障发生,甚至3G1本身故障[有输入无输出],更换3G1即可;⑷.当故障原因长时间查找无果时,可使用导线将3G1的输出+24v与19R1端子连接[将轮毂内该故障信号屏蔽],若可清除故障,则可断定故障点在轮毂内,若仍不可清除故障则故障点在滑环或者主控柜内;若确定为轮毂内故障,同样可使用此方法依次屏蔽轴3、轴2、轴1,甚至精确地屏蔽某一个元件[如驱动器],逐步缩小范围,直至找出故障点。
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风电场风机变桨系统故障分析及具体措施摘要:风力发电作为现阶段电力能源供应系统的重要构成,发电机组通常需要在复杂的环境下运行,风向、风速、风力与温度环境等容易受不确定因素影响,具有随机性、多变性与间歇性等方面的特点,风机系统在交变负载的影响下,容易出现故障问题。
变桨系统是风力发电的重要技术,分为液压变桨与电动变桨等形式,液压变桨系统的常见问题包括超限故障、不同步故障等;电动变桨运行系统主要的故障问题为电气回路、变桨电滑环以及后备电源等出现损坏,技术与管理人员应结合具体故障原因,采取针对性的处理手段。
关键词:超限故障;运行不同步;电气回路现阶段,我国能源消耗量逐步提高,风电场的电力生产与供应需求不断提升,风机系统的运行压力大幅度增加,为保证电力运行系统的安全、稳定运行,风电场应在加强变桨系统状态监测的基础上,做好故障排查与处理工作。
由于变桨系统处于封闭的环境中,因此在运行监测时,故障表现不明显,需要通过总控制系统对系统运行异常数据进行报错,检测与维修技术难度相对较大。
基于此,本文从现阶段液压与电动变桨系统的常见故障表现与原因方面出发,对不同故障问题处理对策进行系统分析。
一、液压电机变桨系统中的主要故障及处理对策1、变桨系统超限故障情况的分析与处理液压变桨在运行过程中容易出现超限故障,最常见故障点为桨叶位置传感器损坏,造成测量电压超出允许值范围,从而造成叶片位置检测错误。
一旦桨叶位置的传感器出现损坏情况,传感器会发出超过正常标准的电压信号,信号传输到伺服系统中,反馈到主控制平台,平台根据故障信息报出超限情况。
桨叶的位置传感装置是控制变桨系统的重要装置,如果装置出现故障,不仅会增加实际变桨角度与理论角度的误差值,还会在一定程度上降低风机运行质效,降低系统发电的稳定性。
在进行故障检测与处理的过程中,应先利用程序控制功能对位置传感器进行状态检测,将桨叶的角度数据转换为可测量的电压信号。
若不在正常范围内,通过桨叶位置传感器配套调整工具,将桨叶角度正负极限值调至规定电压范围。
如果故障位置无法处理,或经由技术处理后,电压值仍旧存在跳变问题,可以通过更换传感器,对桨叶位置情况进行检测,确保故障的有效消除。
2变桨不同步故障分析变桨系统通过位置传感装置的布设,对桨距角电压信号进行监测,当变桨叶片的角度最大差值超过4°时,传感装置会将异常信息反馈到PLC系统中。
控制平台接受异常信号,经由分析后,报出具体的故障信息。
变桨发生不同步系统运行故障,常见原因为变桨比例阀运行系统出现损坏现象,从而导致液压回路流量控制失效,使三叶片中最大变桨角度与最小变桨角度差值大于程序设定值,三桨叶运转位置、速度出现误差,导致运行不同步。
比例阀运行系统对电机进行控制的过程中,需要通过逻辑运算,同时对比例阀电位移转情况与伺服电情况进行反馈,通过控制装置放大传输信号,对转换器进行控制,转换器根据输入信号产生等比的系统驱动力,对液压阀进行有效驱动,对液压阀的压力与液压油流量进行动态控制。
比例阀通过控制液压油的流量来进行桨叶位置和变桨速度控制的,根据变桨液压回路。
因此,系统中所有电磁阀带电,电磁阀得电选择导通或关闭油路,比例阀的底部线圈也处于带电状态,阀位出现变化,液压油将会从P端出发,流向液压缸的负极方向,通过系统转换将液压能变为运动的机械能,液压缸向着0°的方向进行变桨,然后液压油经由缸体回流到T端。
二、电动变桨的常见故障分析与技术处理电动变桨系统作为风力发电的重要系统运行模式,控制系统的构成相对复杂,在运行过程中,发生故障的频次高于液压系统。
变桨系统的性能、类型、结构等方面的差异性,使得变桨风机的安装形式、元件材质以及技术参数也存在较大的差异,故障问题的表现也有所不同。
通过对风机变桨的异常数据与故障处理进行分析可知,电气控制的运行故障问题是影响变桨系统正常运营的主要问题,具体的故障类型包括电气回路、变桨电滑环以及后备电源等系统的运行异常。
1、变桨电气回路系统故障变桨电气回路系统构成部件主要有,变频装置、控制器、变桨电机等。
变桨变频装置属于伺服驱动程序运行的基础,变频器输出频率可调、相序可调的交流电到变桨电动机电枢绕组中,控制变桨电机转动,带动变桨减速机,对桨叶角度进行动态调整。
出现故障表现的常见原因包括变频装置损坏、电机运行功率偏低、接线处不牢固等问题,技术人员需要结合报错信息,对故障位置进行确定、排查故障原因,采取针对性的处理对策,从而缩短故障处理时间。
在系统轴承润滑养护的过程中,应定期进行轴承、电极、减速装置等设备的检测,做好润滑处理。
如果发生卡浆、系统运行速率小将、电机设备出现过热情况,故障原因被确认为转动荷载超负荷时,应对电动变桨运行系统进行整体润滑养护处理。
2、变桨电滑环装置的故障与处理由于风机变桨需要轮毂一直进行旋转,离心力和交变负载影响下,系统各部件承受的脉动负荷相对较大,故障发生的可能性大幅度增加。
通过状态监测与定期养护工作,可以有效降低系统运行不确定因素的负面影响,为变桨系统的稳定运行提供保障。
电动变桨的构件在轮毂内运行,在实际处理阶段,由于滑环部件的检测、拆卸与维护技术难度较大,部分检修人员在进行滑环定检工作时,存在润滑过度或装配环节不能保证滑环内的清洁度问题,给后期运行留下隐患。
机舱装置是变桨系统运行重要的动力电源,能够与系统控制平台进行通讯。
作为轮毂电气与机舱设备连接构件,变桨电滑环地位非常重要,变桨系统通讯故障或变桨系统供电故障将触发风机安全链动作,紧急停机。
变桨滑环部分出现故障,通常是由于接线不牢固、内部接触问题导致的,检修过程中应对异常情况进行分析,依照生产方的技术指导方案,采用重新清洗滑环、更换部件等方式进行处理。
3、后备电源系统的故障与处理电动变桨后备电源与液压变桨蓄能装置的功能类似,作用于风机失去电力供应等紧急情况,能够保证风机控制系统的运行,进行停机,避免出现事故。
风机用后备电池主要有免维护铅酸蓄电池和超级电容两种,其中超级电池具有较长的使用寿命,但造价相对较高。
由于轮毂内设备运行环境相对恶劣、温度与湿度条件多变,在设备经过长时间运转后,蓄电池的电力存储与释放能效下降,在出现故障预警后,系统停止运转。
检修技术人员可以通过监控程序、定期检测等形式,对电池出现故障的具体原因进行分析,对损耗过高的后备电池进行更换,保持电池供电稳定。
在进行设备检测时,建议在定检时用手持式检测仪对电池进行全检,及时发现内阻增加、容量下降的电池,进行处理或更换。
风电场可以通过在线监测系统的装设,对电池状态进行实时监控,当电池出现劣化问题或超出安全使用年限时,应及时进行更换,保证系统后备电力的有效支持。
4、变桨通讯故障与处理造成变桨通讯故障的原因主要有以下几种:(1)通讯线接地方式不正确。
在安装时没有把轮毂与机舱之间的通讯电缆单独接地,或是安装时虽然进行接地,但是后期因为振动、老化等原因,连接部位出现了松动、断裂,引发了变桨通讯故障。
(2)信号干扰问题。
动力电缆在通电运行中,会产生较为强烈的干扰信号。
这些信号可能窜入信号电缆,导致变桨通讯信号受到干扰,反馈信号与控制信号无法正常传递,也是造成变桨通讯故障的常见原因。
在明确了上述原因的基础上,技术人员可以在发生变桨通讯故障后,根据故障表现进行逐步排查。
例如检查通讯电缆是否单独接地,以及线缆连接是否正常,然后通过连接、加固等方式解决故障。
如果通讯线缆与动力电缆的距离较近,或是交叉连接,需要重新整理线路,更改走向,避免出现信号干扰。
5、变桨电池故障与处理变桨电池在使用过程中常见的故障类型主要有老化、欠存、过存、过充电、过放电等几种类型。
在变桨电池检查时,可以根据故障码确定故障类型,然后采取针对性的措施。
例如,变桨电池存在过充的情况,可能是因为蓄电池组中多个电池之间电阻不均衡,造成了整组电池对充电的接受能力不同。
电阻较小的电池一直充不满,其他电阻较大的电池一直接受高电压充电,从而出现了过充情况,并缩短了电池使用寿命。
针对这类故障,需要定期检测变桨电池组中各个电池的电阻,如果差距较大,就需要将单个电池更换。
结语:风力发电场中,变桨系统的控制与维护是保证风机平稳、安全、高效运行的重要基础,可以有效增强爱风能的利用能效,提升电力生产与供应的能力,同时,在紧急情况下,能够为停机控制提供技术支持。
由于变桨系统的运行环境具有多变性、复杂性特征,故障频次相对较高。
风电场应结合不同变桨系统故障表现的差异性,按照专业化的技术指导,针对性的进行状态监测、故障维修等工作,为系统运行的可靠性与稳定性夯实基础。
参考文献:[1]李志萍.对MW级风机液压变桨距控制技术的研究[J].科技与企业,2015,(06):185-186;[2]迟建德.风电机组运行工况辨识与变桨系统故障诊断[J].机电机械,2017(8):232;[3]李辉,杨超,李学伟,等.风机电动变桨系统状态特征参量挖掘及异常识别[J].中国电机工程学报,2014,34(12):1922-1930.。