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摘要：风电作为重要的清洁能源，已经成为各个城市电力能源供给的重要方式。因此，在很多地区都建设不同规模的风电厂。因此，随着风电行业的发展，风电机组电气与控制设备检修的需求日益增加。随着各项技术的不断发展，企业和技术人员应该对相关技术进行研究和分析，为保证风电机组稳定运行创造良好环境。所以，本文从多个角度对风电机组电气与控制设备检修思路进行讨论，旨在为技术发展提供思路。
关键词：风电机组；电气；控制；设备检修
一般来说，我国风电场设备的质保期为投入运行后的2到5年。随后，就需要风电场组织技术人员对相关设备进行检查和维修。随着信息技术以及控制技术的发展，风电机组已经能够实现远程监控和操作，因此在实际工作中，传统的检修方式已经不适应近几年的技术发展形式。同时设备的更新换代也带来故障类型的变化，所以也需要配合应用更为先进的设备控制技术。
一、风电机组概述
由于风电机组设备生产精度要求较高，因此其运行也相对问题，故障发生几率远低于普通机械设备。并且，大部分风电场会结合生产环境以及设备实际特征编制检修作业指导书。对于新员工培训以及日常工作来说，检修作业指导书的编制离不开清晰的检修思路。所以需要先明确各个设备的技术特点，尤其需要掌握风电机组的基本情况。
一般来说，风机出口电压为690伏，会为每台风电机组配备一个箱变，箱变的变比为0.69/35千伏，通过箱变将电压升至35kV，通过厂内汇集线路将多台风电机组串联起来。一般来说3到4回汇集线能够构成一个50MW的风电场。由于一台变压器的容量相对有限，所以想要提升风电场的容量，就需要增加压变的数量，并网导则中要求风电场需要具备一定的无功功率条件能力，所以在升压变低压侧一般会配备具有无功补偿功能的设备，其中常见的设备之一就是电容器，另外在部分系统中还会安装SVG或SVC。在风电场送出线路较长的情况下，还需要根据情况配备具有一定容量的感性无功设备。对于风电系统来说，控制系统运行稳定性起到至关重要的作用，甚至是企业安全生产的重要检查环节。
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图1 风电机组组成示意图
二、电气和控制设备检查
对于风电机组来说，控制系统是重要的组成部分，是感知、控制设备的主要系统，同时也为风电系统的运行提供保障。目前，PLC助剂、模拟输入模块、数字输入模块以及通讯模块等是风电机组控制系统中的常见模块。通讯协议是实现PLC主机与设备之间各种指令信息传输的重要前提，同时也能够让各种设备处于所需的工作状态。在风电机组中往往还包括安全链回路模块，这一模块的应用能够通过运用传来你回路有效连接起各个节点，从而让机组的安全运行获得保障。如果串联回路中的某个节点断开，那么这一部分则会自动变为短路状态，因此能够实现避免事故发生的作用。所以，在提升风电机组安全性的方面，安全链回路处于十分重要的地位。在实际应用中，逻辑与是安全链各个节点的主要关系，当各个逻辑量处于1的状态下，才能让机组处于稳定的运行状态。在监测振动、变桨以及偏航纽缆等方面，安全链有着广泛的应用。
PLC故障检查：对于风电机组控制来说，PLC是核心技术，同时在实际运作过程中也有很高的应用价值。所以，在实际工作中，往往需要先从PLC技术入手。需要技术人员确认软件的应用版本以及明确操作界面的有效性，这样能够更为清楚地了解设备的工作状态。随后通过查看PLC运行状态，有效感知PLC外壳，确认设备的运行是否伴随热现象。
通讯故障检查：在PLC检查后，开始检查风电机组的通讯功能。如果风电机组包括安全链在内的所有设备状态的信号都无法检测到，则说明控制系统通讯有问题。对通讯模块的检查，主要内容有通讯模块的电源供电模块v接头v接线、设置波特率等。同时还应该检查通讯地址、通讯信号强度等。
安全链故障检查：当通讯功能恢复正常后，需要检查安全链回路。如果机组主要设备停止运行，则可能是由于安全链回路没有闭合的原因。在对安全链回路进行检测的过程中，需要分析软件工作状态、模块是否发生损坏。安全链回路检查是后续检查实施的重要基础。在排除掉软硬件故障之后，需要结合电路图纸的接线原理，分析回路安全节点的功能，同时具体分析故障产生的原因。当安全链信号传输的过程中，受到干扰时，安全链节点功能也会存在异常现象。在检查回路安全性的基础上，应该分清故障原因.例如，当发生严重纽缆状态、机场振动超限等情况，其实质是设备的运行状态达到了安全警报极限，可以通过闭合安全链回路，等待状态恢复正常，从而进行分析同的故障检查。
分系统故障检查：风电机组分系统主要包括变桨系统、偏航系统、液压系统、冷却系统、润滑系统，对这些系统进行检查时，应该要严格结合电路图指示。电气回路检查类别主要有两种，一种是控制回路，一种是动力回路。控制回来能够对设备的电流、电压、温度等信号进行测量，并安静器转化成电压信号，从而让PLC卡件能够测量相关设备的工作状态。检查传感器的过程中，需要技术人员重点分析电流传感分压电阻的质量，并保证相关电阻的安装状态是正确的。
三、总结
综上所述，在电气和控制设备检查过程中，要做好PLC故障检查、通讯故障检查、安全链故障检查、分系统故障检查。另外，我们也需要采用多种技术方法，对统一故障进行多次检查，通过对比等方式确定故障的真正原因以及具体表现，为后期维修提供准确的参考。作为技术人员，也需要积极学习以PLC为主的控制技术，掌握先进风电设备技术特点，为后续检修方案优化奠定基础。对于企业也需要通过完善管理体系等方式，为技术引进等工作提供保障。
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