2.5MW主控系统软件
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0rpm，则触发转子刹车投入测试失败故障。 ➢ 如果在定义的时间（进入刹车投入测试开始 30s）后，发电机转速不大于
0rpm，则转入变桨系统和变桨电池测试。
机组运行状态说明
变桨系统和变桨电池测试（STARTUP_CHECK_ACCU_PITCH）
➢ 启动变桨系统进入自检测试状态（后备电源驱动变桨），使叶片返回到停 机位置。
➢ 发出变频器停止命令（停止网侧）。 ➢ 如果变频器准备好、没有故障、没有警告，则转入待风空转
机组运行状态说明
停机（OPERATION_STOP）
➢ 机组出现故障事件、停机命令、无条件解缆命令等后，机组将执 行停机。按照故障等级不同分别执行维护停机、正常停机、快速 停机、紧急停机。其中紧急停机分为紧急停机 1、紧急停机 2（ 手动），分别执行不同的操作。另外，还设置有警告事件和运行 信息，只发出警告和信息，机组不会停机。
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
四、SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA是以计算机网络为基础对风电场中的 风电机组进行远程控制、监测的自动化系统， 由1套中央监控系统、1套能量管理平台、2 套远程监视系统（可以多套）组成。
中国船舶重工集团海装风电股份 有限公司
2.5MW主控及监控系统软件介绍
目录
主控网络结构说明 风场网络结构说明 Winddesk简介 SCADA界面简介
机组运行状态说明
图纸介绍 常见故障处理
一、主控网络结构说明
主控网络结构说明
二、风场网络结构说明
风场网络结构说明
三、Winddesk简介
➢ 如果风速在自动对风偏航运行范围内（大于 2.5m/s（30s）、2.7m/s （600s），小于 19.5m/s （600s））、风向在定义参数范围内（8° ）,并且风速在机组启动运行范围内（小于 22m/s、大于 3m/s），则转 为变频器启动状态检查。
➢ 开始启动计时 20 分钟，如果启动时间超过 20 分钟，则触发机组启动故 障。
➢ 如果变桨系统和后备电源测试（变桨系统自行执行）不正常、或者叶片角 度没有大于（极限开关位置 – 3°）则触发变桨系统测试失败故障。
➢ 如果变桨系统和电池测试正常、并且叶片角度大于（极限开关位置 –3° ），则转为转子刹车释放。
转子刹车释放（STARTUP_ROTOR_BRAKE_RELEASE）
Winddesk简介
Winddesk是安装在触摸屏和笔记本电脑的 维护调试操作软件，可用于监视风机运行、 手动维护操作、采集故障数据。
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
➢ 触发停机等级为 3 的事件，将执行快速停机。快速停机按以下停 机程序执行：
机组运行状态说明
紧急停机（STOP_4）
➢ 触发停机等级为 4 的事件，将执行紧急停机。紧急停机分为紧急 停机1、紧急停机2（手动）。紧急停机 2 将断开主断路器和紧急 电源（电动机供电电源），停机程序与紧急停机1相同；紧急停机 按以下停机程序执行：
➢ 如果机组处于不允许释放发电状态，则可以进行风机空转测试、 风机超速测试、变频器测试等工作。
机组运行状态说明
变频器启动（OPERATION_CONVERTER_START）
➢ 发出变频器启动命令，如果 MCB 处于断开状态，则会自动合闸。 ➢ 如果变频器网侧已经启动运行，则向功率/速度控制器（变频器）发送一
➢ 在变桨测试完成 10s 后，发出转子刹车释放命令。 ➢ 如果转子刹车反馈已经释放，则转入转子刹车释放测试。
机组运行状态说明
转子刹车释放测试（STARTUP_CHECK_ROTOR_BRAKE_RELEASE）
➢ 启动变桨系统运行模式为：运行到参考位置。 ➢ 叶片角度参考位置设置为：测试角度 80°。 ➢ 在以下条件下将触发转子刹车释放测试失败故障： ➢ 30s 平均风速小于 5m/s，转子速度小于0rpm，持续30s。 ➢ 30s 平均风速大于等于 5m/s、小于 12m/s，转子速度小于0.1rpm，
机组运行状态说明
维护停机（STOP_1）
➢ 触发控制柜维护开关或者从 WindDesk 激活停机事件后，机组 执行维护停机。维护停机按以下停机程序执行：
机组运行状态说明
正常停机（STOP_2）
➢ 触发停机等级为 2 的事件，将执行正常停机。正常停机按以下停 机程序执行：
机组运行状态说明
快速停机（STOP_3）
七、常见故障说明
常见故障处理-齿轮箱温度报警
常见故障处理-齿轮箱振动噪音大
常见故障处理-齿轮箱漏油及过滤堵塞
常见故障处理-齿轮箱油泵过载
常见故障处理-发电机振动
常见故障处理-发电机轴承发热
常见故障处理-变频器故障
谢 谢！
六、图纸介绍
图纸介绍
..\..\..\HZ works\3MW记录\0-3MW系统\ 原理图\02) HZCS3000A11001 Diagram 20171128(菲尼克斯防雷).pdf
机组停机流程说明
..\..\..\HZ works\3MW记录\0-3MW系统\ 原理图\02) HZCS3000A30001 Diagram 2017-12-06.pdf
➢ 如果转速稳定在切入转速（ 750~850rpm ）持续 60s，并且齿 轮箱油池温度在 10℃~80℃之间，并且齿轮箱入口压力在 0.2bar~8bar 之间，则转入等待释放。
机组运行状态说明
等待释放（OPERATION_WAIT_FOR_RELEASE）
➢ 如果转速不能稳定在切入转速（ 750~850rpm ），说明风速不 满足发电要求，则退回待风空转。
转子刹车投入（STARTUP_ROTOR_BRAKE_APPLY）
➢ 发出转子刹车投入命令。 ➢ 如果转子刹车反馈已经投入，则转入转子刹车投入测试
机组运行状态说明
转子刹车投入测试
（STARTUP_CHECK_ROTOR_BRAKE_APPLY） ➢ 启动变桨系统运行模式为：运行到参考位置。 ➢ 叶片角度参考位置设置为：测试角度 85°。 ➢ 如果在定义的时间（进入刹车投入测试开始 30s）后，发电机转速大于
个 启动转矩100Nm，发出变频器转矩控制模式为：转矩参考值控制。 ➢ 转入启动变频器转矩。
启动变频器转矩（OPERATION_CONVERTER_TORQUE_START）
➢ 发出变频器启动转矩控制命令（启动机侧）。 ➢ 如果变频器、发电机已经并网，发出功率/速度控制器控制模式为：转矩正常控制
，即接受功率/速度控制器的参考转矩。 ➢ 转入发电运行。
➢ 变桨系统通讯正常、安全控制器已经准备完成（没有安全控制器制 造厂无效故障、没有安全控制器软件版本无效故障）情况下，启动 变桨系统；当变桨系统已经处于正常运行状态、并且启动步开始 10s 之后，转入偏航启动和待风。
机组运行状态说明
偏航启动和待风（STARTUP_YAW_AND_WIND_CHECK ）
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCDA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
五、机组运行状态说明
机组运行状态说明
运行状态包括停机、维护、准备运行、正常运 行状态。其中停机状态按照故障等级不同分为 维护停机、正常停机、快速停机、紧急停机 （紧急停机 1、紧急停机 2），准备运行状态 包含启动和自检、待风空转，正常运行状态包 含等待释放、变频器启动、启动变频器转矩、 发电运行、停止变频器转矩、停止变频器。
减少 5°，最小等待角度为50°。 如果转子转速 10s 平均值大于0.5rpm，则转入启动转速参考控制。 如果启动完成，则转入启动转速参考控制。
机组运行状态说明
启动转速参考控制
（STARTUP_TURBINE_SPEED_REG_START） ➢ 启动变桨系统运行模式为：速度控制模式，接受功率/速度控制器
机组运行状态说明
机组运行状态说明
启动（OPERATION_TURBINE_START_UP）
➢ 启动程序将执行机组自检、刹车释放、机组启动过程，使机组达到 启动运行状态。
初始化 （STARTUP_INIT） ➢ 发出转子刹车释放命令、设置发电机参考转速为 0rpm。
启动变桨系统（STARTUP_PITCH_SYSTEM_START）
持续30s。 ➢ 30s 平均风速大于等于 12m/s，转子速度小于0.15rpm，持续30s。 ➢ 如果不满足触发转子刹车释放测试失败故障的条件，并且进入释放测试步
已经 10s 以上、齿轮箱油池温度小于 80℃、齿轮箱油泵已经低速启动， 则转入等待风轮旋转。
机组运行状态说明
等待风轮旋转
（STARTUP_WAIT_FOR_GENERATOR_ROTATION） 启动变桨系统运行模式为：运行到参考位置。 叶片角度参考位置设置为：从测试角度80°开始，每等待 10s，参考角度
止。 ➢ 2）转入停止变频器转矩。
机组运行状态说明
停止变频器转矩
（OPERATION_CONVERTER_TORQUE_STOP） ➢ 如果功率/速度控制器已经停止，则发出变频器停止转矩控制命令
（停止机侧）。 ➢ 如果变频器机侧已经停止，则转入停止变频器。
停止变频器（OPERATION_CONVERTER_STOP）
的参考角度命令。 ➢ 功率/速度控制器的转速参考：参考速度800rpm。 ➢ 转入启动完成。
启动完成（STARTUP_COMPLETED）
机组运行状态说明
待风空转（OPERATION_WAIT_FOR_WIND）
➢ 功率/速度控制器工作于转速参考模式，控制机组运行在切入转速 750~850rpm。
变频器启动状态检查（STARTUP_CONVERTER_CUT_IN）
➢ 如果变频器准备好、没有故障、没有警告则转为安全链状态测试。
机组运行状态说明
安全链状态测试（STARTUP_CHECK_SAFETY_LOOP）
➢ 执行 WTC 安全链、安全控制器安全链、变桨系统安全链测试。 ➢ 如果测试不正常，则触发安全链测试失败故障。 ➢ 如果测试正常，则转为转子刹车投入。
机组运行状态说明
发电运行（OPERATION_TURBINE_ON_GRID）
➢ 功率/速度控制器按照优化功率曲线，控制发电机转速和机组功率 ，向电网馈送电能；如果发生以下条件：
➢ 电网功率小于参数定义值0kW、持续600s，或者变频器无故障脱 网（小风）。
➢ 风向偏差太大信息或发电机机械转速低信息。 ➢ LVRT 激活。 ➢ 电网谐波警告。 ➢ 则执行： ➢ 1）功率/速度控制器控制模式为：转矩斜率下降，直至变频器停
➢ 如果机组处于允许释放发电状态，并且没有风向偏差太大信息， 并且没有 LVRT 激活，并且没有电网谐波警告，则允许执行以下 控制。
➢ 如果上次脱网至今小于 48 小时，或者脱网超过 48 小时后发电 机绕组温度高 于机舱温度 5℃，或者脱网超过 48 小时后待风空 转已经超过 10 分钟，则转入变频器启动。
0rpm，则转入变桨系统和变桨电池测试。
机组运行状态说明
变桨系统和变桨电池测试（STARTUP_CHECK_ACCU_PITCH）
➢ 启动变桨系统进入自检测试状态（后备电源驱动变桨），使叶片返回到停 机位置。
➢ 发出变频器停止命令（停止网侧）。 ➢ 如果变频器准备好、没有故障、没有警告，则转入待风空转
机组运行状态说明
停机（OPERATION_STOP）
➢ 机组出现故障事件、停机命令、无条件解缆命令等后，机组将执 行停机。按照故障等级不同分别执行维护停机、正常停机、快速 停机、紧急停机。其中紧急停机分为紧急停机 1、紧急停机 2（ 手动），分别执行不同的操作。另外，还设置有警告事件和运行 信息，只发出警告和信息，机组不会停机。
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
四、SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA是以计算机网络为基础对风电场中的 风电机组进行远程控制、监测的自动化系统， 由1套中央监控系统、1套能量管理平台、2 套远程监视系统（可以多套）组成。
中国船舶重工集团海装风电股份 有限公司
2.5MW主控及监控系统软件介绍
目录
主控网络结构说明 风场网络结构说明 Winddesk简介 SCADA界面简介
机组运行状态说明
图纸介绍 常见故障处理
一、主控网络结构说明
主控网络结构说明
二、风场网络结构说明
风场网络结构说明
三、Winddesk简介
➢ 如果风速在自动对风偏航运行范围内（大于 2.5m/s（30s）、2.7m/s （600s），小于 19.5m/s （600s））、风向在定义参数范围内（8° ）,并且风速在机组启动运行范围内（小于 22m/s、大于 3m/s），则转 为变频器启动状态检查。
➢ 开始启动计时 20 分钟，如果启动时间超过 20 分钟，则触发机组启动故 障。
➢ 如果变桨系统和后备电源测试（变桨系统自行执行）不正常、或者叶片角 度没有大于（极限开关位置 – 3°）则触发变桨系统测试失败故障。
➢ 如果变桨系统和电池测试正常、并且叶片角度大于（极限开关位置 –3° ），则转为转子刹车释放。
转子刹车释放（STARTUP_ROTOR_BRAKE_RELEASE）
Winddesk简介
Winddesk是安装在触摸屏和笔记本电脑的 维护调试操作软件，可用于监视风机运行、 手动维护操作、采集故障数据。
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
Winddesk简介
➢ 触发停机等级为 3 的事件，将执行快速停机。快速停机按以下停 机程序执行：
机组运行状态说明
紧急停机（STOP_4）
➢ 触发停机等级为 4 的事件，将执行紧急停机。紧急停机分为紧急 停机1、紧急停机2（手动）。紧急停机 2 将断开主断路器和紧急 电源（电动机供电电源），停机程序与紧急停机1相同；紧急停机 按以下停机程序执行：
➢ 如果机组处于不允许释放发电状态，则可以进行风机空转测试、 风机超速测试、变频器测试等工作。
机组运行状态说明
变频器启动（OPERATION_CONVERTER_START）
➢ 发出变频器启动命令，如果 MCB 处于断开状态，则会自动合闸。 ➢ 如果变频器网侧已经启动运行，则向功率/速度控制器（变频器）发送一
➢ 在变桨测试完成 10s 后，发出转子刹车释放命令。 ➢ 如果转子刹车反馈已经释放，则转入转子刹车释放测试。
机组运行状态说明
转子刹车释放测试（STARTUP_CHECK_ROTOR_BRAKE_RELEASE）
➢ 启动变桨系统运行模式为：运行到参考位置。 ➢ 叶片角度参考位置设置为：测试角度 80°。 ➢ 在以下条件下将触发转子刹车释放测试失败故障： ➢ 30s 平均风速小于 5m/s，转子速度小于0rpm，持续30s。 ➢ 30s 平均风速大于等于 5m/s、小于 12m/s，转子速度小于0.1rpm，
机组运行状态说明
维护停机（STOP_1）
➢ 触发控制柜维护开关或者从 WindDesk 激活停机事件后，机组 执行维护停机。维护停机按以下停机程序执行：
机组运行状态说明
正常停机（STOP_2）
➢ 触发停机等级为 2 的事件，将执行正常停机。正常停机按以下停 机程序执行：
机组运行状态说明
快速停机（STOP_3）
七、常见故障说明
常见故障处理-齿轮箱温度报警
常见故障处理-齿轮箱振动噪音大
常见故障处理-齿轮箱漏油及过滤堵塞
常见故障处理-齿轮箱油泵过载
常见故障处理-发电机振动
常见故障处理-发电机轴承发热
常见故障处理-变频器故障
谢 谢！
六、图纸介绍
图纸介绍
..\..\..\HZ works\3MW记录\0-3MW系统\ 原理图\02) HZCS3000A11001 Diagram 20171128(菲尼克斯防雷).pdf
机组停机流程说明
..\..\..\HZ works\3MW记录\0-3MW系统\ 原理图\02) HZCS3000A30001 Diagram 2017-12-06.pdf
➢ 如果转速稳定在切入转速（ 750~850rpm ）持续 60s，并且齿 轮箱油池温度在 10℃~80℃之间，并且齿轮箱入口压力在 0.2bar~8bar 之间，则转入等待释放。
机组运行状态说明
等待释放（OPERATION_WAIT_FOR_RELEASE）
➢ 如果转速不能稳定在切入转速（ 750~850rpm ），说明风速不 满足发电要求，则退回待风空转。
转子刹车投入（STARTUP_ROTOR_BRAKE_APPLY）
➢ 发出转子刹车投入命令。 ➢ 如果转子刹车反馈已经投入，则转入转子刹车投入测试
机组运行状态说明
转子刹车投入测试
（STARTUP_CHECK_ROTOR_BRAKE_APPLY） ➢ 启动变桨系统运行模式为：运行到参考位置。 ➢ 叶片角度参考位置设置为：测试角度 85°。 ➢ 如果在定义的时间（进入刹车投入测试开始 30s）后，发电机转速大于
个 启动转矩100Nm，发出变频器转矩控制模式为：转矩参考值控制。 ➢ 转入启动变频器转矩。
启动变频器转矩（OPERATION_CONVERTER_TORQUE_START）
➢ 发出变频器启动转矩控制命令（启动机侧）。 ➢ 如果变频器、发电机已经并网，发出功率/速度控制器控制模式为：转矩正常控制
，即接受功率/速度控制器的参考转矩。 ➢ 转入发电运行。
➢ 变桨系统通讯正常、安全控制器已经准备完成（没有安全控制器制 造厂无效故障、没有安全控制器软件版本无效故障）情况下，启动 变桨系统；当变桨系统已经处于正常运行状态、并且启动步开始 10s 之后，转入偏航启动和待风。
机组运行状态说明
偏航启动和待风（STARTUP_YAW_AND_WIND_CHECK ）
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCDA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
SCADA界面简介
五、机组运行状态说明
机组运行状态说明
运行状态包括停机、维护、准备运行、正常运 行状态。其中停机状态按照故障等级不同分为 维护停机、正常停机、快速停机、紧急停机 （紧急停机 1、紧急停机 2），准备运行状态 包含启动和自检、待风空转，正常运行状态包 含等待释放、变频器启动、启动变频器转矩、 发电运行、停止变频器转矩、停止变频器。
减少 5°，最小等待角度为50°。 如果转子转速 10s 平均值大于0.5rpm，则转入启动转速参考控制。 如果启动完成，则转入启动转速参考控制。
机组运行状态说明
启动转速参考控制
（STARTUP_TURBINE_SPEED_REG_START） ➢ 启动变桨系统运行模式为：速度控制模式，接受功率/速度控制器
机组运行状态说明
机组运行状态说明
启动（OPERATION_TURBINE_START_UP）
➢ 启动程序将执行机组自检、刹车释放、机组启动过程，使机组达到 启动运行状态。
初始化 （STARTUP_INIT） ➢ 发出转子刹车释放命令、设置发电机参考转速为 0rpm。
启动变桨系统（STARTUP_PITCH_SYSTEM_START）
持续30s。 ➢ 30s 平均风速大于等于 12m/s，转子速度小于0.15rpm，持续30s。 ➢ 如果不满足触发转子刹车释放测试失败故障的条件，并且进入释放测试步
已经 10s 以上、齿轮箱油池温度小于 80℃、齿轮箱油泵已经低速启动， 则转入等待风轮旋转。
机组运行状态说明
等待风轮旋转
（STARTUP_WAIT_FOR_GENERATOR_ROTATION） 启动变桨系统运行模式为：运行到参考位置。 叶片角度参考位置设置为：从测试角度80°开始，每等待 10s，参考角度
止。 ➢ 2）转入停止变频器转矩。
机组运行状态说明
停止变频器转矩
（OPERATION_CONVERTER_TORQUE_STOP） ➢ 如果功率/速度控制器已经停止，则发出变频器停止转矩控制命令
（停止机侧）。 ➢ 如果变频器机侧已经停止，则转入停止变频器。
停止变频器（OPERATION_CONVERTER_STOP）
的参考角度命令。 ➢ 功率/速度控制器的转速参考：参考速度800rpm。 ➢ 转入启动完成。
启动完成（STARTUP_COMPLETED）
机组运行状态说明
待风空转（OPERATION_WAIT_FOR_WIND）
➢ 功率/速度控制器工作于转速参考模式，控制机组运行在切入转速 750~850rpm。
变频器启动状态检查（STARTUP_CONVERTER_CUT_IN）
➢ 如果变频器准备好、没有故障、没有警告则转为安全链状态测试。
机组运行状态说明
安全链状态测试（STARTUP_CHECK_SAFETY_LOOP）
➢ 执行 WTC 安全链、安全控制器安全链、变桨系统安全链测试。 ➢ 如果测试不正常，则触发安全链测试失败故障。 ➢ 如果测试正常，则转为转子刹车投入。
机组运行状态说明
发电运行（OPERATION_TURBINE_ON_GRID）
➢ 功率/速度控制器按照优化功率曲线，控制发电机转速和机组功率 ，向电网馈送电能；如果发生以下条件：
➢ 电网功率小于参数定义值0kW、持续600s，或者变频器无故障脱 网（小风）。
➢ 风向偏差太大信息或发电机机械转速低信息。 ➢ LVRT 激活。 ➢ 电网谐波警告。 ➢ 则执行： ➢ 1）功率/速度控制器控制模式为：转矩斜率下降，直至变频器停
➢ 如果机组处于允许释放发电状态，并且没有风向偏差太大信息， 并且没有 LVRT 激活，并且没有电网谐波警告，则允许执行以下 控制。
➢ 如果上次脱网至今小于 48 小时，或者脱网超过 48 小时后发电 机绕组温度高 于机舱温度 5℃，或者脱网超过 48 小时后待风空 转已经超过 10 分钟，则转入变频器启动。