風(fēng)能作為一種清潔的綠色能源，具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用前景，開(kāi)發(fā)利用可再生能源已成為世界能源發(fā)展戰(zhàn)略的必然。

（資料圖：明陽(yáng)集團(tuán)）

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由多個(gè)部分組成，而控制系統(tǒng)貫穿到其中各個(gè)環(huán)節(jié)，相當(dāng)于風(fēng)電系統(tǒng)的核心。控制的好壞直接關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)、發(fā)電量的多少以及設(shè)備的安全。因此，發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量都和風(fēng)電控制系統(tǒng)密切相關(guān)。

其中，主控系統(tǒng)就是風(fēng)電機(jī)組的大腦，負(fù)責(zé)接收風(fēng)速、風(fēng)向等外部環(huán)境數(shù)據(jù)以及內(nèi)部狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息，通過(guò)預(yù)設(shè)的控制算法計(jì)算出最優(yōu)化的操作指令，以實(shí)現(xiàn)最大能量捕獲和保護(hù)設(shè)備安全。

定義

風(fēng)電控制系統(tǒng)是風(fēng)機(jī)的重要組成部分，它承擔(dān)著風(fēng)機(jī)監(jiān)控、自動(dòng)調(diào)節(jié)、實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲以及保證良好的電網(wǎng)兼容性等重要任務(wù)，它主要由監(jiān)控系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)以及變頻系統(tǒng)（變頻器）幾部分組成。

主控系統(tǒng)：主控系統(tǒng)是整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部件，它主要完成機(jī)艙數(shù)據(jù)采集、判斷和處理，檢測(cè)每個(gè)部分傳感器是否有故障，通過(guò)各類傳感器對(duì)電網(wǎng)、風(fēng)況及風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并與變頻系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)保持?jǐn)?shù)據(jù)通訊，根據(jù)各方面的數(shù)據(jù)做出綜合分析，發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的啟動(dòng)與停機(jī)控制、并網(wǎng)與脫網(wǎng)控制、開(kāi)槳與收槳控制、偏航與解纜控制、運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計(jì)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程控制等。

監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）：監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)全風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)狀況的監(jiān)視與啟、停操作，它包括大型監(jiān)控軟件及完善的通訊網(wǎng)絡(luò)。

變槳控制系統(tǒng)：與主控系統(tǒng)配合，通過(guò)對(duì)葉片節(jié)距角的控制，實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲以及恒速運(yùn)行，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行靈活性。變槳控制系統(tǒng)的葉片驅(qū)動(dòng)有液壓和電氣兩種方式，電氣驅(qū)動(dòng)方式中又有采用交流電機(jī)和直流電機(jī)兩種不同方案。

變頻系統(tǒng)（變頻）器：與主控制系統(tǒng)接口，和發(fā)電機(jī)、電網(wǎng)連接，直接承擔(dān)著保證供電品質(zhì)、提高功率因素，滿足電網(wǎng)兼容性標(biāo)準(zhǔn)等重要作用。

主控系統(tǒng)的組成

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主控系統(tǒng)通常分為硬件部分(電氣相關(guān))和軟件部分(軟件和算法相關(guān))。

電氣部分(即硬件組成部分)是主控系統(tǒng)的實(shí)物載體，與風(fēng)機(jī)中的各種外圍設(shè)備如發(fā)電機(jī)、齒輪箱、液壓站、變槳系統(tǒng)、變流器等之間形成電氣連接，收集反饋信號(hào)，并根據(jù)相應(yīng)的動(dòng)作邏輯，確保主控系統(tǒng)良好地控制各種外圍設(shè)備，使各設(shè)備能夠相互諧調(diào)配合運(yùn)行。

軟件部分(軟件和算法相關(guān))：主控系統(tǒng)中發(fā)電流程為主程序，設(shè)備及環(huán)境變量監(jiān)控、故障處理、傳感器通訊數(shù)據(jù)讀取及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為輔助程序。算法包括基本控制策略與優(yōu)化控制策略的研發(fā)，程序的仿真調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析評(píng)估，從而再次改進(jìn)控制策略。通過(guò)控制算法保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量最大化的同時(shí)有效的抑制風(fēng)機(jī)的振動(dòng)、減小載荷、使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)、有效的運(yùn)行。

硬件部分：

控制器：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和邏輯運(yùn)算的核心部件，通常采用高性能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或可編程邏輯控制器（PLC）。

風(fēng)速檢測(cè)和測(cè)量設(shè)備：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)速、風(fēng)向和氣象條件，為控制算法提供輸入數(shù)據(jù)，調(diào)整風(fēng)力渦輪機(jī)的工作參數(shù)。

傳感器和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪機(jī)的溫度、振動(dòng)、電壓等運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)檢測(cè)潛在問(wèn)題，支持故障診斷和維護(hù)。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)：包括變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)等，根據(jù)控制器的指令進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。

通信接口：實(shí)現(xiàn)主控系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、其他風(fēng)電機(jī)組或電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

軟件部分：

操作系統(tǒng)：提供基本的任務(wù)調(diào)度、文件管理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)等功能，確保控制軟件的穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)，通過(guò)復(fù)雜的算法計(jì)算出最優(yōu)的控制策略，以實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤、載荷優(yōu)化等目標(biāo)。

故障診斷與保護(hù)程序：監(jiān)測(cè)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即啟動(dòng)保護(hù)措施并發(fā)出警報(bào)。

通信協(xié)議：定義主控系統(tǒng)與其他設(shè)備之間的通信規(guī)范，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。

控制算法：保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量最大化的同時(shí)有效的抑制風(fēng)機(jī)的振動(dòng)、減小載荷、使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)、有效的運(yùn)行。工作任務(wù)包括基本控制策略與優(yōu)化控制策略的研發(fā)，程序的仿真調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析評(píng)估，從而再次改進(jìn)控制策略。

主控系統(tǒng)的分類和功能

風(fēng)電主控系統(tǒng)按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以分為多種類型：

按照控制策略，可以分為最大功率跟蹤控制、變槳控制、偏航控制等；

按照應(yīng)用場(chǎng)景，可以分為陸上風(fēng)電主控系統(tǒng)、海上風(fēng)電主控系統(tǒng)等；

按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以分為集中式控制系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)等。

（資料圖： 上海電氣風(fēng)電集團(tuán)）

風(fēng)電機(jī)組主控系統(tǒng)的功能：

狀態(tài)監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)電機(jī)組的各項(xiàng)參數(shù)，如風(fēng)速、發(fā)電功率、轉(zhuǎn)速、溫度等，確保設(shè)備在正常范圍內(nèi)運(yùn)行。

自動(dòng)控制：根據(jù)風(fēng)速和其他環(huán)境條件，自動(dòng)調(diào)整風(fēng)電機(jī)組的葉片角度(變槳控制)和發(fā)電機(jī)的輸出，以最大化能量捕獲和發(fā)電效率。

故障診斷：通過(guò)數(shù)據(jù)分析和監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障或異常，并采取相應(yīng)措施，如報(bào)警或停機(jī)保護(hù)。

數(shù)據(jù)記錄與分析：記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)分析，以評(píng)估機(jī)組性能和優(yōu)化維護(hù)策略。

通信接口：與其他系統(tǒng)(如SCADA系統(tǒng))進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。

安全保護(hù)：確保風(fēng)電機(jī)組在極端天氣或其他危險(xiǎn)情況下的安全運(yùn)行，如過(guò)載保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等。

主控系統(tǒng)的工作狀態(tài)

1.待機(jī)狀態(tài)

當(dāng)風(fēng)速低于切入風(fēng)速時(shí)，機(jī)組無(wú)法發(fā)電，主控系統(tǒng)將機(jī)組置于待機(jī)狀態(tài)。在此狀態(tài)，風(fēng)電機(jī)組處于監(jiān)測(cè)和準(zhǔn)備狀態(tài)。風(fēng)速、風(fēng)向傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的風(fēng)速、風(fēng)向變化。

當(dāng)風(fēng)速達(dá)到預(yù)設(shè)的最小啟動(dòng)風(fēng)速（通常在3米/秒左右）時(shí)，主控系統(tǒng)確認(rèn)滿足啟動(dòng)條件后進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)。

2.啟動(dòng)

主控系統(tǒng)根據(jù)機(jī)組對(duì)風(fēng)情況，發(fā)送指令給偏航系統(tǒng)，保證風(fēng)電機(jī)組對(duì)風(fēng)準(zhǔn)確。主控系統(tǒng)發(fā)送指令給變槳系統(tǒng)開(kāi)始調(diào)整槳葉角度，按固定變槳速率開(kāi)槳到初始角度（通常是20到40度左右）。

開(kāi)槳后風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速會(huì)逐漸加快，主控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)設(shè)定值（比如300rpm）后，進(jìn)入加速狀態(tài)。

3.加速

進(jìn)入加速階段后，變槳系統(tǒng)不再按照固定速率開(kāi)槳，主控系統(tǒng)按照給定轉(zhuǎn)速采用PID控制策略自動(dòng)調(diào)節(jié)槳葉角度，其中給定轉(zhuǎn)速將從當(dāng)前轉(zhuǎn)速逐漸增加到風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)轉(zhuǎn)速。

在加速過(guò)程中，主控系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)葉片角度和其他參數(shù)來(lái)保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定上升，確保機(jī)械轉(zhuǎn)速部件平穩(wěn)。

當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到并網(wǎng)轉(zhuǎn)速后，進(jìn)入并網(wǎng)狀態(tài)。

4.并網(wǎng)

當(dāng)風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在并網(wǎng)轉(zhuǎn)速附近后，主控系統(tǒng)發(fā)送并網(wǎng)指令給變流器。變流器執(zhí)行并網(wǎng)操作后，進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)。

5.發(fā)電

并網(wǎng)成功后，風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)葉片捕捉風(fēng)能，并將其轉(zhuǎn)化為電能輸送至電網(wǎng)。

在發(fā)電階段，給定轉(zhuǎn)速逐漸增加到機(jī)組額定轉(zhuǎn)速。主控系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)速和電網(wǎng)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)電機(jī)組的功率輸出，保證安全高效運(yùn)行。

6.停機(jī)狀態(tài)

當(dāng)風(fēng)速超出設(shè)定的最大允許值、電網(wǎng)調(diào)度中心發(fā)出停機(jī)指令，控制系統(tǒng)將執(zhí)行停機(jī)程序。主控系統(tǒng)發(fā)送指令給變槳系統(tǒng)執(zhí)行收槳?jiǎng)幼鳌?/p>

正常停機(jī)時(shí)當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速后，斷開(kāi)與電網(wǎng)的連接，完成解列操作。風(fēng)電機(jī)組完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入待機(jī)模式等待下一次啟動(dòng)指令。

7.故障處理

檢測(cè)到必須停機(jī)的故障后，主控系統(tǒng)根據(jù)故障情況執(zhí)行正常停機(jī)或緊急停機(jī)策略。

風(fēng)電機(jī)組在啟動(dòng)、加速、并網(wǎng)過(guò)程中，檢測(cè)到必須停機(jī)的故障后，會(huì)直接進(jìn)入停機(jī)階段。

風(fēng)電主控系統(tǒng)受控設(shè)備分布

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)主要集中在塔底和機(jī)艙兩個(gè)地方。為了方便后期的維護(hù)，主控系統(tǒng)電氣部分主要在塔底，遠(yuǎn)程IO從站有一個(gè)需要安裝在機(jī)艙，塔筒一般有80m左右的高度，為了控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性和抗干擾性，塔底與機(jī)艙之間一般采用光纖通訊。

機(jī)艙柜受控設(shè)備：偏航系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、測(cè)速系統(tǒng)、氣象站、液壓站、制動(dòng)系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、振動(dòng)分析儀、UPS電源、其他監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等。

偏航系統(tǒng)：偏航系統(tǒng)包括偏航電機(jī)、偏航位置傳感器、扭纜開(kāi)關(guān)等，偏航系統(tǒng)是相對(duì)復(fù)雜的部分，要根據(jù)風(fēng)速和風(fēng)向的情況，決定往哪個(gè)方向偏航、偏多少度，要控制偏航電機(jī)抱閘的開(kāi)啟關(guān)閉、偏航電機(jī)的啟停、偏航液壓剎車的開(kāi)啟與關(guān)閉，要協(xié)調(diào)好三者的啟停順序和延時(shí)。要根據(jù)風(fēng)速功率情況適時(shí)實(shí)施自動(dòng)解纜程序。

發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)控制部分包括發(fā)電機(jī)的散熱風(fēng)扇和加熱器，根據(jù)發(fā)電機(jī)線圈溫度和軸承溫度啟動(dòng)加熱和散熱程序。

齒輪箱：對(duì)齒輪油溫、軸承溫度及壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)溫度條件自動(dòng)啟動(dòng)油循環(huán)系統(tǒng)、散熱風(fēng)扇或加熱器，確保齒輪箱處于良好潤(rùn)滑狀態(tài)，減少機(jī)械磨損。

測(cè)速系統(tǒng)：分別對(duì)低速軸和高速軸速度進(jìn)行精確測(cè)量，采用接近開(kāi)關(guān)、編碼器等設(shè)備獲取準(zhǔn)確的速度信號(hào)，為整個(gè)系統(tǒng)的控制決策提供依據(jù)。

氣象站：氣象站包括風(fēng)速、風(fēng)向、戶外溫度的監(jiān)測(cè)，有的控制系統(tǒng)加入了大氣壓力和空氣密度的監(jiān)測(cè)，氣象站通常采用機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀或超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀，目前有個(gè)別機(jī)組采用激光測(cè)風(fēng)儀來(lái)提高測(cè)風(fēng)的準(zhǔn)確性。

液壓站：為偏航系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)提供所需的壓力，通過(guò)壓力傳感器或壓力開(kāi)關(guān)智能控制液壓泵的工作狀態(tài)，確保系統(tǒng)壓力始終保持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

制動(dòng)系統(tǒng)：液壓制動(dòng)系統(tǒng)是安裝在齒輪箱高速軸的制動(dòng)盤和剎車鉗，剎車鉗根據(jù)控制系統(tǒng)的指令來(lái)動(dòng)作，剎車鉗的剎車和釋放信號(hào)、剎車片的磨損信號(hào)接入機(jī)艙IO系統(tǒng)。

變槳系統(tǒng)：采用通訊方式與主控制器交互數(shù)據(jù)，一般采用Can Open、RS485或Profibus通訊協(xié)議。這里這是描述一下主控與變槳需要交互數(shù)據(jù)，不對(duì)變槳系統(tǒng)展開(kāi)描述。

振動(dòng)分析儀：通常采用通訊方式與主控制器交互數(shù)據(jù)，一般采用Modbus TCP 、RS485、Canopen等通訊協(xié)議，振動(dòng)分析儀監(jiān)測(cè)塔筒的振動(dòng)情況和主機(jī)架的振動(dòng)情況，有的控制系統(tǒng)采用4~20mA等模擬量信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，有的控制系統(tǒng)還將振動(dòng)分析儀的故障干接點(diǎn)串入風(fēng)電機(jī)組安全鏈。

UPS電源：機(jī)艙柜應(yīng)配置UPS電源或從塔底接入U(xiǎn)PS電源，在電網(wǎng)故障時(shí)，保證風(fēng)電機(jī)組安全停機(jī)。

其他監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)：主軸承溫度、機(jī)艙溫度及散熱控制、控制柜溫度及加熱散熱控制等監(jiān)控點(diǎn)都會(huì)接入機(jī)艙遠(yuǎn)程IO模塊。

塔底柜：塔底柜受控設(shè)備：變流器、電能表、UPS電源、塔底控制柜安裝觸摸屏等。

變流器：采用通訊方式與主控制器交互數(shù)據(jù)，一般采用Can Open或Profibus通訊協(xié)議。

電能表：采用通訊方式與主控制器交互數(shù)據(jù)，一般采用Modbus TCP 、RS485、Profibus等通訊協(xié)議，電能表的電流互感器應(yīng)該安裝在風(fēng)電機(jī)組與箱式變壓器的總出口處，這樣可以測(cè)得風(fēng)機(jī)機(jī)組的凈發(fā)電功率。

UPS電源：塔底柜應(yīng)配置UPS電源，在電網(wǎng)故障時(shí)，保證風(fēng)電機(jī)組安全停機(jī)，保證主控制器可以記錄相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。UPS電源應(yīng)該通過(guò)通訊方式與主控制器交互，上報(bào)剩余電量，或者將UPS電源電量低的信號(hào)通過(guò)硬接線方式上傳控制系統(tǒng)。

塔底控制柜安裝觸摸屏：用于人工交互，控制柜門設(shè)置手動(dòng)停機(jī)、安全鏈停止、急停開(kāi)關(guān)等按鈕，塔底IO從站檢測(cè)環(huán)境溫度、柜內(nèi)溫度、柜內(nèi)電氣元件信號(hào)等，部分控制系統(tǒng)將箱式變壓器的信號(hào)也接入塔底IO從站。

風(fēng)電主控系統(tǒng)檢查與維護(hù)

1、檢查塔架接地電阻

一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整機(jī)接地電阻必須≤4歐姆，必要時(shí)還需復(fù)檢。接地電阻影響到整機(jī)的安全，如接地電阻過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致整機(jī)防雷能力降低，可能會(huì)導(dǎo)致雷擊過(guò)壓器件損壞。接地不良還會(huì)導(dǎo)致電磁干擾，影響機(jī)組運(yùn)行。

2、檢查塔架照明設(shè)備

應(yīng)檢查塔架燈開(kāi)關(guān)是否可以正常使用，燈是否可以點(diǎn)亮，如照明燈損壞，需要及時(shí)更換。檢查塔架燈座固定與塔架燈電纜的固定是否牢固，電線有無(wú)破損。如果使用應(yīng)急燈，還需要定期測(cè)試其應(yīng)急功能是否正常。

 

3、檢查塔架內(nèi)敷設(shè)的電纜

需要在定期和日常維護(hù)中對(duì)塔架內(nèi)的電纜進(jìn)行檢查，包括主動(dòng)力電纜、控制信號(hào)電纜等。主要檢查電纜絕緣層有無(wú)磨損、電纜絕緣層有無(wú)燒灼、鼓包、龜裂，以及電纜有無(wú)下滑扭曲的現(xiàn)象。

4、檢查塔架電纜夾板

塔架內(nèi)主動(dòng)力電纜經(jīng)發(fā)電機(jī)出線后沿塔架壁至主控和變流柜內(nèi)。在塔架壁上，每隔幾米距離便有電纜夾板固定電纜，能起到固定電纜的作用。主要檢查內(nèi)容包括：電纜夾板有無(wú)老化，固定螺栓是否緊固；電纜固定在電纜卡槽內(nèi)，無(wú)電纜從夾板中滑脫、被擠壓。

5、檢查機(jī)組軟件版本號(hào)

打開(kāi)人機(jī)交互界面，在控制面板上查看主控系統(tǒng)使用的軟件和程序版本號(hào)，與廠家要求軟件和程序版本號(hào)進(jìn)行比對(duì)，以確定該機(jī)組主控制器軟件和程序是否為最新版本。

6、測(cè)試主控柜急停按鈕功能

通過(guò)監(jiān)控面板查看主控柜急停按鈕報(bào)警指示。當(dāng)按下急停按鈕后，面板提示急停故障，當(dāng)旋開(kāi)急停按鈕后，按下復(fù)位按鈕鍵，可以解除急停故障，表明主控柜急停按鈕的功能正常。

7、主控柜加熱器和散熱器維護(hù)檢查

溫度控制器能夠正常控制加熱器的啟動(dòng)與停止。調(diào)整溫度控制器，查看加熱和散熱器風(fēng)扇開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)，如風(fēng)扇可以正常運(yùn)行，表明主控柜內(nèi)加熱和散熱器功能正常。需要每半年清理散熱器通風(fēng)濾網(wǎng)上沉積的灰塵，以保證柜體通風(fēng)散熱良好。

8、主柜UPS蓄電池維護(hù)

蓄電池的壽命一般在3年以上，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，受溫度、濕度等外界環(huán)境影響，會(huì)縮短蓄電池的使用壽命。如果維護(hù)工作做到位，就可延長(zhǎng)蓄電池壽命。

主控柜的電氣檢查和維護(hù)還包括以下七項(xiàng)：

（1）主控柜內(nèi)線纜及接線端子維護(hù)檢查。

（2）檢查柜門和柜門鎖是否正常，柜體照明燈是否正常。

（3）檢查面板顯示是否正常，查看數(shù)據(jù)有無(wú)異常

（4）檢查柜體內(nèi)是否有雜物，并清潔柜體。

（5）檢查各散熱器過(guò)濾棉有無(wú)污損或破損，并及時(shí)清理或更換。

（6）檢查所有繼電器、接觸器、斷路器、端子排接線是否松動(dòng)。

（7）檢查柜內(nèi)主要零部件接地及柜體接地與接地極的連接是否牢固、可靠。

主控系統(tǒng)在風(fēng)電運(yùn)維中的重要性

風(fēng)電機(jī)組停機(jī)分為兩種：正常停機(jī)和保護(hù)停機(jī)。除小風(fēng)停機(jī)和人為手動(dòng)停機(jī)外，多數(shù)屬于保護(hù)停機(jī)。保護(hù)停機(jī)可分為兩種，一種是無(wú)需人為干預(yù)，在適當(dāng)條件下，由主控發(fā)出復(fù)位命令，能自動(dòng)復(fù)位并網(wǎng)的保護(hù)停機(jī)。如：塔筒共振、一級(jí)振動(dòng)、高風(fēng)切除和電網(wǎng)故障等；另一種是需人為干預(yù)（故障處理、維修或部件更換等）的保護(hù)停機(jī)。如：“變槳驅(qū)動(dòng)器故障”、“充電器故障”以及“齒輪油冷卻風(fēng)扇故障”等等。停機(jī)后，及時(shí)、迅速地進(jìn)行機(jī)組維修和復(fù)位啟機(jī)，有利于提高機(jī)組利用率和發(fā)電量。

1、主控系統(tǒng)報(bào)故障準(zhǔn)確性

當(dāng)外部不滿足機(jī)組運(yùn)行條件，或機(jī)組自身出現(xiàn)故障時(shí)，運(yùn)行機(jī)組自動(dòng)報(bào)故障停機(jī)。停機(jī)故障信息可通過(guò)人機(jī)界面，主控調(diào)試軟件，或SCADA后臺(tái)軟件進(jìn)行查看。

現(xiàn)場(chǎng)維修人員主要根據(jù)主控所采集的各種信息分析、判斷和排除機(jī)組故障。但是，如果主控程序設(shè)計(jì)夠不完善，停機(jī)邏輯不夠明晰、主控參數(shù)設(shè)置不合理，或主控硬件抗干擾能力弱等都會(huì)造成主控報(bào)故障不準(zhǔn)確，出現(xiàn)誤報(bào)故障。不僅會(huì)降低利用率和發(fā)電量，增加分析、判斷機(jī)組故障的時(shí)間，還會(huì)造成部件的錯(cuò)誤更換，增加備件用量等。

2、主控?cái)?shù)據(jù)采集與儲(chǔ)存

機(jī)組維修維護(hù)時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維需要，可通過(guò)后臺(tái)SCADA軟件或運(yùn)用主控調(diào)試軟件，隨時(shí)提取主控?cái)?shù)據(jù)。例如：在機(jī)組定期維護(hù)檢查發(fā)電效率是否變化時(shí)，可運(yùn)用主控調(diào)試維修軟件很方便地在機(jī)艙上從主控讀取數(shù)據(jù)，形成功率曲線，再與這臺(tái)機(jī)組上一年的歷史功率曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以檢查機(jī)組的葉片對(duì)零、風(fēng)向標(biāo)、風(fēng)速儀及功率曲線控制參數(shù)是否存在問(wèn)題。

如果以不適當(dāng)?shù)姆绞皆谥骺卮鎯?chǔ)，在檢查故障時(shí)，就很難知道機(jī)組故障時(shí)具體狀況，給機(jī)組維修帶來(lái)困難。如僅在SCADA后臺(tái)軟件中采集和存儲(chǔ)這些信息，在機(jī)艙上進(jìn)行機(jī)組維修和維護(hù)時(shí)，就不能便捷的查到機(jī)組信息，無(wú)疑給機(jī)組維修和維護(hù)帶來(lái)了困難。還可能因數(shù)據(jù)包的丟失，或通訊中斷，而丟失掉眾多的“瞬間”信息，這無(wú)形增加了故障分析的難度。

3、遠(yuǎn)程故障診斷與機(jī)組容錯(cuò)運(yùn)行

通過(guò)主控系統(tǒng)的多級(jí)權(quán)限管理，在風(fēng)電場(chǎng)的集中監(jiān)控室，或遠(yuǎn)程控制中心對(duì)機(jī)組進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，以適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷和遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)；實(shí)現(xiàn)“集中監(jiān)控，區(qū)域維修”指揮現(xiàn)場(chǎng)；以容錯(cuò)運(yùn)行的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)組遠(yuǎn)程故障處理。這些功能和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)均依賴于主控程序和后臺(tái)軟件，因此，主控系統(tǒng)在其中起著關(guān)鍵性的作用。

在控制中心通過(guò)SCADA后臺(tái)軟件對(duì)機(jī)組主控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操控，可實(shí)現(xiàn)變槳系統(tǒng)、變頻器和發(fā)電機(jī)等重要部件的遠(yuǎn)程故障診斷與技術(shù)指導(dǎo)。

在風(fēng)電場(chǎng)的集控室，或遠(yuǎn)程控制中心，還可以修改主控參數(shù)與操作變頻器的調(diào)試軟件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙饋機(jī)組變頻器的疑難故障診斷；進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)，協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)人員判斷變頻器故障和發(fā)電機(jī)故障等。

風(fēng)電主控系統(tǒng)市場(chǎng)

1、行業(yè)特點(diǎn)：

技術(shù)含量高：風(fēng)電主控系統(tǒng)涉及控制理論、通信技術(shù)、電力電子技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，技術(shù)含量高，對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)提出了較高要求。

定制化需求強(qiáng)：由于不同風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)資源條件、機(jī)組型號(hào)、并網(wǎng)要求等存在差異，風(fēng)電主控系統(tǒng)需要具備高度的定制化能力，以滿足不同項(xiàng)目的實(shí)際需求。

可靠性要求高：風(fēng)電主控系統(tǒng)直接關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全和發(fā)電效率，因此對(duì)其可靠性要求極高。

2、行業(yè)現(xiàn)狀：

近年來(lái)，中國(guó)風(fēng)電主控系統(tǒng)市場(chǎng)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。一方面，國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)容量的持續(xù)增長(zhǎng)為風(fēng)電主控系統(tǒng)市場(chǎng)提供了廣闊的市場(chǎng)空間；另一方面，隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，風(fēng)電主控系統(tǒng)的技術(shù)水平不斷提高，產(chǎn)品性能不斷提升。

但同時(shí)，中國(guó)風(fēng)電主控系統(tǒng)市場(chǎng)也面臨著一些挑戰(zhàn)。一方面，隨著風(fēng)電裝機(jī)容量的快速增長(zhǎng)，風(fēng)電主控系統(tǒng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，企業(yè)需要不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平，以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力；另一方面，隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用環(huán)境的不斷變化，風(fēng)電主控系統(tǒng)需要不斷適應(yīng)新的技術(shù)要求和市場(chǎng)需求，進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品迭代。

3、從市場(chǎng)趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)中國(guó)風(fēng)電主控系統(tǒng)市場(chǎng)將呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：

一是市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，隨著國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)容量的不斷增長(zhǎng)和風(fēng)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，風(fēng)電主控系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)；

二是技術(shù)水平將不斷提高，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)電主控系統(tǒng)的技術(shù)水平將不斷提高，產(chǎn)品性能將不斷提升；

三是定制化需求將逐漸增強(qiáng)，隨著風(fēng)電項(xiàng)目的多樣化和個(gè)性化需求的增加，風(fēng)電主控系統(tǒng)的定制化需求將逐漸增強(qiáng)；

四是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，隨著市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)電主控系統(tǒng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，企業(yè)需要不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力。

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