东汽风机控制系统.pdf

《东汽风机控制系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《东汽风机控制系统.pdf（55页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、控制系统培训教材第一章第一章风机控制系统概述风机控制系统概述风机所有的监视和控制功能都通过控制系统来实现，它们通过各种连接到控制模块的传感器来监视、控制和保护。控制系统给出叶片变桨角度和发电机系统转矩值，因而作用给电气系统的分散控制单元的上位机和旋转轮毂的叶片变桨调节系统。采用最优化的能量场算法，使风机不遭受没必要的动态压力。它包括电网电压、频率、相位、转轴转速、齿轮箱、发电机、现场的各种温度、摆动、振动、油压、刹车衬套的磨损、电缆的弯曲和气象数据的监视。危机故障的冗余检查，以及在紧急情况下，甚至在控制系统不运行或缺乏外部电源的情况，它们通过硬接线连接安全链立即触发和关闭风机。甚至在主电源完全

2、耗尽，为确保最大的安全，照明灯光还是能继续照明。运行数据可以通过连接到远程通讯模块或因特网的 PC 机进行历史数据的调用，也就是说，风机的完整的状况信息可以被熟悉的操作人员和维护人员获知利用。但是要提供安全密码等级，正确的安全密码才允许远程控制。1 1风力发电机组的基本控制要求风力发电机组的基本控制要求风力发电机组的启动、停止、切入（电网）和切出（电网）、输入功率的限制、风轮的主动对风,以及对运行过程中故障的监测和保护必须能够自动控制。风力资源丰富的地区通常都是在海岛或边远地区的甚至海上，发电机组通常要求能够无人值班运行和远程监控，这就要求发电机组的控制系统有很高的可靠性。2 2控制系统的基本

3、功能控制系统的基本功能并网运行的FD型风力发电机组的控制系统具备以下功能：(1)根据风速信号自动进入启动状态或从电网切出。(2)根据功率及风速大小自动进行转速和功率控制。(3)根据风向信号自动偏航对风。(4)发电机超速或转轴超速，能紧急停机。(5)当电网故障，发电机脱网时，能确保机组安全停机。（6）电缆扭曲到一定值后，能自动解缆。(7)当机组运行过程中，能对电网、风况和机组的运行状况进行检测和记录，对出现的异常情况能够自行判断并采取相应的保护措施，并能够根据记录的数据，生成各种图表，以反映风力发电机组的各项性能。第 55 页共1 页控制系统培训教材(8)对在风电场中运行的风力发电机组还应具备远

4、程通信的功能。风轮发电机工频电源传动机构参数和运行检测传感器电机侧转差励磁变流器电源侧脉宽调制逆变器输入信号接入口变速控制器通讯控制系统风电主控制器变桨控制器SCADA系统偏航、冷却等伺服电机继电输出电机伺服机构风机控制系统图第 55 页共2 页控制系统培训教材第二章第二章1 1 主控系统主控系统控制系统及安全规范控制系统及安全规范主控系统位于塔顶的机舱主控制柜内，控制模块通过光纤数据传输电缆和 RS485 串口分别与塔基变频器开关柜上的显示操作屏和变桨控制系统相连。主控柜中包含有高度集成的控制模块 WP3100、超速模块、转速模块、各种空气开关、电机启动保护开关、继电器、接触器等。图 2.1

5、主控柜主控系统连续不断的发出转矩给定值到变频器控制系统，发出叶片角度给定值到变桨控制系统，变桨控制系统的同步控制器驱动轮毂中的变浆控制电机来进行各种调节和控制。每个系统都带有自己的监视功能，变频器能独立工作且能自行停止，它也给定模拟信号到主控系统，主控系统在给定相应的信号到变桨系统，然后驱动叶片变化角度。 。在变浆控制系统中，系统自身监视只对故障起作用，象下列故障：叶片和叶片角度偏差等。它能够通过通讯电缆请求主控系统快速停机。2 2安全链安全链安全链是一个硬回路，由所有能触发紧急停机的触点串联而成，任何一个触发都会导第 55 页共3 页控制系统培训教材致紧急停机。以下是构成紧急停机的信号点：位

6、于机舱控制柜上的紧急停机按钮，机舱内便携式控制盒停机按钮，变频器控制柜上的紧急停机按钮。低速轴超速信号，发电机转速超速信号。超过额定功率的 1.5 倍。振动超限主控系统触发的变浆控制失败电缆扭曲： 4 旋转3 3变浆控制变浆控制三个叶片变桨分别由三个带变频控制的三个直流电机驱动，通过 L+B 控制器同步调整动作。如果是电网故障或安全停机，每个电机的电源由各自的后备蓄电池提供。变桨控制除了调节功率外，还作为三重冗余保护。每个叶片多安装有一个角度编码器，每个电机也装有一个编码器，在运行中， L+B 控制还监视变桨电机的电流和温度，三个蓄电池循环充电控制，蓄电池电压检测，并通过串口与控制器 WP31

7、00 通讯进行数据传输。4 4安全刹车安全刹车风机装有两个刹车卡钳，通过作用在装在高速轴上的刹车盘来止动。刹车卡钳直接安装在齿轮箱壳体上。止动时靠弹簧力，张开时靠液压力。为了防止驱动装置过度拉紧，液压回路上的刹车卡钳可以通过不同压力等级产生刹车转矩。 为了刹车时转轴能停下来， 刹车转矩等于 100额定转轴转矩 （刹车力矩等级 1） 。大约 6.5s 后刹车制动程序开始执行，刹车转矩增加到等级 2，此时刹车器持续施加等于 2 倍额定转轴转矩的压力。刹车器张开的最大要求压力： 120bar运行压力： 140160bar最大压力： （极限值） 200bar第 55 页共4 页控制系统培训教材第三章第

8、三章传感器传感器1 1转速传感器转速传感器风力发电机组转速的测量点有三个：即发电机输入端转速、齿轮箱输出端转速和风轮转速，发电机输入端转速一个，齿轮箱输出端转速一个，风轮转速两个，还有两个转速传感器安装在机舱与塔筒连接的齿轮上，用来识别偏航旋转方向。图 3.1转速传感器2 2偏航计数传感器（偏航角度）偏航计数传感器（偏航角度）从机舱到塔筒间布置的柔性电缆由于偏航控制会变得扭曲。如果在扭曲达到两圈后正好由于风速原因导致风机停机，此时主控系统将会使机舱旋转，直到电缆不再扭曲。如果一直在扭曲达到 3 圈前还是不能进行解缠绕，系统产生正常停机程序程序，使电缆解缠绕。当电缆扭曲达到4 圈后安全回路将会中

9、断，紧急停机。第 55 页共5 页控制系统培训教材图 3.2偏航计数传感器3 3风速风速风机配有两个装在相配支架上的加热风速计，支架有一个接地环对风速计提供避雷功能。电缆铺设在穿线管中。图 3.3风速传感器 4 4风向风向风向计也安装同一个支架上，能 360范围测量，为了防止结冰，风向计能根据环境温度采取适度的自动加热。第 55 页共6 页控制系统培训教材图 3.4风向传感器5 5振动传感器振动传感器安装在主机架下部，为的重力型加速度传感器，它直接连接到紧急停机回路上。此外，有振动传感器监视塔基和驱动链，如果测量值超限，立刻正常停机。图 3.5振动传感器第 55 页共7 页控制系统培训教材6

10、6温度传感器温度传感器温度 PT100 A 轴承 B 轴承定子线圈（3 个）温度 PTC定子线圈（3 取 2）电刷磨损成组报警超压保护（保险管）转子/定子温度 PT100油箱高速轴 1#轴承高速轴 2#轴承齿轮箱进油口（冷却油）油压，模拟量齿轮箱进油口（冷却油）主轴轴承温度 PT100主轴轴承箱外部温度 PT100机舱下面机舱内部 PT100机舱控制柜附近7 7刹车磨损传感器刹车磨损传感器刹车磨损传感器安装在齿轮箱刹车器上，只有在刹车被完全释放后，开关才能动作，微动开关指示刹车衬套的磨损。当刹车片磨损到一定值后，传感器给出一个信号，要求正常关闭风机，如要再次运行则要求手动复位下，在这信号后还可

11、以进行 3 次启动或 3 天运行。然后必须要求更换新的刹车衬套，更换后，并要求能被主控制系统识别检测到。第 55 页共8 页控制系统培训教材第四章第四章操作面板应用操作面板应用1 1基本功能基本功能-按 CTRL 激活显示灯（屏幕节电功能） 。-连续按两次任何按键可以激活控制面板。-某些功能的激活需要同时按两个键。如同时按下 CTRL 或 SHIFT 键可以激活想要的功能。2功能键运用功能键运用按键显示功能 WEC 停机：风机正常停机。复位和执行自动运行。快速启动。第 55 页共9 页控制系统培训教材指示选择菜单的位置指示有关联的其它菜单对按键 0 到9向前和向后转换数字和字母按下 F3 后，

12、当按键 1 时将显示字母 A，再次按键 1 将显示字母 B，第 3 次将显示 C。然而如果包含字母的值被编辑，字母也被显示。光标上移一行。显示上级菜单。光标下移一行。显示下一个菜单。屏幕向上翻滚。屏幕向下翻滚。显示图形。第 55 页共10 页控制系统培训教材光标跳到菜单的最后一行。光标跳到菜单的起始行。退出子菜单， 返回上一菜单。退出所有的子菜单，返回主菜单。按 ENTER 键激活子菜单，如果编辑值位于菜单的某特定的行中，按 ENTER键将激活该编辑行。光标左移。光标右移。光标跳到行末。光标跳到行首。删除光标右边的字符，下一个字符左移。第 55 页共11 页控制系统培训教材交互式选择插入或删除

13、模式。插入模式：当输入一个字符，它插在光标位置， 而下一个字符右移。删除模式：当输入一个字符，它将取代光标所在的位置。输入标明的数字或指定的字母。取消和终止输入。输入值确认且取代原值，编辑行为结束，（如果输入值超出范围，编辑行还是激活，将显示为最大或最小值。 ）暂停风向跟踪（偏航控制） 。自动风向跟踪（偏航控制） 。手动偏航控制，向左旋转。手动偏航控制，向右旋转。降低显示亮度。增加显示亮度。第 55 页共12 页控制系统培训教材3工作菜单的使用工作菜单的使用3.13.1菜单按键菜单按键通过按键 F5 和 F10 可以向右或向左显示菜单，当屏幕滚动时将简要显示菜单名称。按键 F4 和 F9 可以

14、向上或向下显示文字行，当向左或向右滚动屏幕时，下个菜单的首行是不会自动显示的， 而显示为最近显示的菜单， 这样方便在两个菜单之间切换。菜单结构示意图3.23.2菜单结构菜单结构菜单分为三层， 子菜单隐藏在主菜单下， 子菜单还包含另一层子菜单。如果有一子菜单隐藏在主菜单命令后，光标将变成矩形。子菜单可以通过光标和按ENTER 键调用相应的菜单命令打开子菜单。下层子菜单也可以以同样的方式打开。按 ESC 键将退出子菜单回到上一级菜单。第 55 页共13 页控制系统培训教材3.33.3登陆控制面板登陆控制面板按两次 ENTER 后显示上面的界面，访问权限请求访问权限请求1 应用光标选择访问权限 （A

15、ccess Privileges） ， 按下 ENTER 按键， 被激活权限编辑。2输入密码（光标移动，但是密码不会显示） 。3输入密码后按 ENTER 键确认。如果密码有效，根据密码等级将会产生相应的访问权限。访问权限决定了哪些菜单能被显示和哪些部分可以编辑。解除访问权限解除访问权限1光标移到访问权限（Access Privileges）行。2按两次 ENTER 键，访问权限被解除活动状态请求活动状态请求1应用光标，活动状态请求（Request Active Status）按键 ENTER 确定。2输入用户号码，将显示为“Active Status Enabled” ，字母“a”将显示在右向

16、角，表明控制面板已被激活。注意：注意：如果有一个优先级高的控制面板已被激活，就不能进行任何数据输入到该控制面板的第 55 页共14 页控制系统培训教材操作。解除活动状态解除活动状态1移动光标到活动状态行（Active Status Enabled）2按两次 ENTER 键。活动状态被解除。注意：注意：对安装在变频器上的控制面板，如果在30 分钟内没有任何操作，访问权限和活动状态都会自动复位。对机舱主控制柜上的面板，活动状态必须在离开机舱前手动复位。当活动状态解除后，访问权限会自动复位。如果机舱控制面板活动状态不解除，风机将不能通过变频器上的控制面板或远程控制。3.43.4复位状态代码复位状态代

17、码如果提示为错误的状态代码，可以根据先前的状态代码分类查找，这样的状态代码可以有多种方式进行复位。基本来说：一个状态代码能应用控制面板通过远程或就地复位。在复位之前，已经激活的状态代码首先要解除。所有可能的状态代码在控制系统操作员手册中有列表。4 4 控制面板中参数控制面板中参数4.14.1概述概述在风机移交后可运行的风机，下列信息将会在控制面板中显示：第 55 页共15 页控制系统培训教材显示内容功能描述02-02-17日期16:14:04时间G并网运行 576.1kW功率 7.4m/s风速 16R/MIN转子转速（r/min） 1558R/MIN发电机转速（r/min） 0，39当前变桨角

18、度和转矩（额定转距的百分比） WARING（System OK ）风机系统状况 RUNING G1风机运行状况4.24.2菜单内容菜单内容主控制系统包含下列菜单启动菜单 (Startmenu)状态统计菜单 (Status Countsmenu)第 55 页共16 页控制系统培训教材状态菜单 (Statusmenu)事件列表菜单 (Event Listmenu)电网菜单 (Gridmenu)序列号菜单 （Serial Numbermenu）状态代码列表菜单 （Status Code Listmenu）4.34.3开始菜单开始菜单开始菜单显示风机当前状况。在启动菜单中将显示下列信息：416V416

19、V 为相电压值。操作员输入的密码显示访问权限9999，此外通过指明的显示来激活状态（Active Status） 。4.44.4状态菜单状态菜单状态菜单显示有运行时间、启动代码、生产代码、压力、温度和各状态的数字量的输入和输出。第 55 页共17 页控制系统培训教材通常， 子菜单通过对应的光标行和按 ENTER 键打开， 下图是温度子菜单。第 55 页共18 页控制系统培训教材4.54.5电网菜单电网菜单电网菜单支持电压和电流等数据的远程查询。 测量值不是一个平均值， 而是一个在 20ms内的瞬时值。在电网菜单中， common 子菜单显示有电网中的三相电压值、电流值、反作用功率、频率和电压电

20、流之间的相位角。在电网菜单中， seperately 子菜单中显示有电网中的电压和电流的相位值、 电压之间的相位角。在峰值（Peak values）子菜单中显示有最大值或最后一次复位的相电压和相电流值。4.64.6状态代码列表菜单状态代码列表菜单在状态列表菜单中能显示最近的 100 个状态代码，在列表中最顶上的为最近的激活的状态代码。状态代码可以通过选择状态号码、时间、状态代码文字或状态代码数字显示。按 ENTER键可以显示不同的文字行。显示的状态代码文字和数字中的状态代码数字指的是状态代码章节中相应的数字，它还含有另外的信息。4.74.7状态统计菜单状态统计菜单状态统计菜单表示为 R/MIN

21、 数据存储复位后每个独立的状态代码存在多久。统计可以按以下方式修改：1选择适当的行。2按 ENTER 键，选择的行被激活可以被修改。如果选择了状态数字且再次按 ENTER 键确认，已经存在的状态代码的次数将在选择的行中显示。第 55 页共19 页控制系统培训教材状态统计菜单4.84.8事件列表菜单事件列表菜单事件列表能显示最近的 100 个运行事件、刹车程序事件和状态代码事件。事件情况项目 0 表示为最近的发生事件。事件列表菜单4.94.9序列号菜单序列号菜单序列号菜单显示有主程序和从程序的工程号和版本号。用来通讯的 WP3100 控制器的电路板和模块的名字、生产代码和序列号也都能显示。序列号

22、菜单第 55 页共20 页控制系统培训教材第五章第五章手动控制操作手动控制操作1 1停止和启动风机停止和启动风机通常， 风机是全自动运行的。 如果想或有必要进入参数通常用控制面板。风机处于正常运行状态，意味着，风机已经连接到电网且产生了功率。尽管开始的试车只允许有经过全面培训的熟练工人来操作，风机的停机和重启可以由低级的授权人员来操作。停止风机停止风机在任意的控制面板，按停机键，风机就会停止。启动风机启动风机1要求访问权限和激活状态。2 2按控制面板的复位按钮。风机执行许多检测后开始自动启动，大约2 分钟后轴再次开始旋转。注意：注意：启动风机没必要按启动按钮， 如果按了启动按钮， 唯一的影响是

23、降低启动所需的时间。2 2手动偏航控制手动偏航控制手动偏航控制开关位于变频器控制柜的控制面板的下方。警告！警告！在风机运行时不要试图使用该功能。当手动偏航控制开关打开时，自动偏航控制将会被旁路。因此，这个开关只有下面所描述的情况下使用。可以用手动偏航控制来测试和检查风机机舱移到一个特定的位置。图 5-1手动偏航控制开关第 55 页共21 页控制系统培训教材该开关有三个位置：（1）CCW逆时针方向偏航（2）CW顺时针方向偏航（0）0 位置开关一释放就会自动返回到 0 位置。3 3手动刹车控制手动刹车控制在检修期间，可以使用该刹车控制开关，如果风机不旋转，刹车开关的使用可以使机舱停在任意想要的位置

24、。特别是在插入轴锁的锁脚到轴的锁盘中，手动刹车功能是很有用的。图 5-2刹车开关4 4复位安全链复位安全链只有运行人员才允许复位安全链。可以按变频器开关柜或机舱顶部箱体上的复位开关复位安全链。此外，也可以按控制面板的复位按钮。在复位安全链前必须使得触发的安全链回复。5 5维护开关维护开关当在轮毂中工作时，要使用检修维护开关代替紧急停机按钮。两个开关都有激活安全链和锁住辅助电力驱动的功能。在使用维护开关的同时，还是通过变桨同步控制器来控制变桨驱动。维护开关是钥匙开关，可以防止风机未授权启动。第 55 页共22 页控制系统培训教材图 5-3检修开关第 55 页共23 页控制系统培训教材第六章第六章

25、风机运行风机运行风机能够正常运行，除了风速和电网要满足要求外，风机的各个部分都必须正常，比如 偏航系统，液压泵，齿轮箱，电机，电气控制柜，传感器，那部分有故障，轻则影响风机的出力，严重则可以使风机受到致命的打击。因此在编制监控软件时除了了解风机主要部分的运行控制过程外，各个输入信号的监测及故障判断都必不可少。1 1风机启动前的准备风机启动前的准备风机在运行之前要确定风机安全链、偏航系统、刹车系统、齿轮箱系统及变频器并网系统无故障，风速在一定的时间间隔内大于启动风速而小于切出风速，风速与主风向保持一致。2 2风机控制流程风机控制流程2.12.1基础基础风机从并网运行到静止，根据停止的方式会导致不

26、同的刹车程序，因而叶片会停在不同的位置并导致有不同的刹车状态。包括下列刹车程序：刹车程序200、刹车程序 190、刹车程序 180、刹车程序 75、刹车程序 50。2.22.2启动启动由于风机是自动运行的，因此根据风机的静止时所处的刹车程序和叶片的位置，机组要通过不同的启动程序返回运行状态。2.2.12.2.1 启动方式启动方式 A A（简称（简称 A A 启动）启动）当机组停机时风轮叶片角度处于 70位置，且刹车不制动时，刹车状态由“切除空转”命令控制，在允许的误差后，机组开始以转速曲线控制方式启动，并快速通过塔筒的共振范围。如果风突然停止或产生共振，启动程序将中断、叶片重新回到 70位置。

27、如果启动成功，异步发电机的转速达到1500r/min，允许的速度范围为1500r/min250r/min，转速良好。 、变频器连接到电网，直流回路电容器充电，供励磁电压。此时，功率还是零，叶片角度设置成相应的限定值。叶片角度逐渐向 0位置推进， 转矩的设定值开始随之增加。 利用设定的曲线来避免不必要的过头控制。启动完成，系统进入持续并网运行模式。如果风变弱，转速将下降，如果风大，系统将进入恒定的 1800r/min 的控制。2.2.22.2.2启动方式启动方式 B B（简称（简称 B B 启动）启动）第 55 页共24 页控制系统培训教材B 启动和 A 启动唯一不同的是初始状态，B 启动是在执

28、行刹车程序 50 或 75 后才开始启动的，启动过程与 A 启动的过程一样。2.2.32.2.3启动方式启动方式 C C（简称（简称 C C 启动）启动）它是在刹车执行程序 180、190 或 200 停机后启动，与 A 和 B 启动截然不同的是，C 启动需要执行自检。 “自检”程序如下：风速传感器信号值正确与否检查。风向传感器信号检查。变桨驱动同步运行检查。蓄电池电量检查。在检查的同时刹车已制动，通过磨损传感器检测到如果刹车片已经磨损超过限定值，机组显示故障。如果没有，叶片向 70位置旋转。在该过程中刹车是不能滑动的。如果刹车有滑动，机组要停机。否则，到 70位置后，刹车是释放打开。在变桨控

29、制期间，启动所有的叶片角度的监视功能，以便一些可能的变桨控制故障被检测到。成功自检后，真正的启动程序开始。启动过程与 A 启动的过程一样。2.32.3停机停机风机的停止可以分为紧急停机、快速停机、正常停机和手动停机。2.3.12.3.1 紧急停机紧急停机功率超限，既超过额定功率的1.5 倍；振动异常；转轴超速或齿轮箱输出轴转速超限，超过额定速的 1.2 倍；按紧急停机按钮；刹车故障；电源故障将会紧急停机。紧急停机安全链打开，将导致刹车程序 200，风轮叶片以每秒 15的速度旋转，变桨控制驱动动力由后备蓄电池提供。直到叶片到92位置，限位开关动作。如果超过92没有触发将发出故障信号，叶片还继续偏

30、转到 95限位开关动作。弹簧压力会随着转轴刹车慢慢减少，因此它只适用于额定转矩刹车，在设定的时间后，整个液压系统将断电，刹车装置以 2 倍额定转矩来制动。发电机解列脱网。该过程不受主控制器的影响。2.3.22.3.2快速停机快速停机主开关跳闸；变桨速度太慢；由后备蓄电池供电后，限位开关不动作将导致快速b停机，刹车程序 190，风轮叶片以每秒近 15的速度旋转到 92的位置。变桨控制驱动装置由后备蓄电池供电。主轴刹车制动，但 30s 后释放。电网故障如： 不对称， 过压或低压、 超频或低频、 突然的矢量变化将导致快速a 停机，第 55 页共25 页控制系统培训教材刹车程序 180，风轮叶片以每秒

31、近 15的速度旋转到 92的位置。变桨控制驱动装置由后备蓄电池供电。主轴刹车不制动。变频器关闭；变频器断开发电机与电网的连接、超过最大运行转速的 1.1 倍，将导致快速停机，刹车程序75，风轮叶片以每秒1015（可调参数）的速度旋转到90的位置。变桨控制驱动装置由电网经由变频控制器供电，并运行在可控方式下。主轴刹车不制动。2.3.32.3.3正常停机正常停机在对设备没有大安全影响，又不需要立即执行的非主要故障，执行正常停机。如：超过额定功率 1.2 倍；发电机线圈、轴承温度、转子轴承温度、齿轮箱油温、齿轮箱轴承温度过高；压力不正常或泵泄漏（泵长时间在运行） ；低速和高速齿轮轴之间的速比错误；油

32、压异常；偏航控制故障；风速、风向传感器故障；环境温度低于-15；后备蓄电池电压低；变浆控制驱动单元电流不对称；变浆角度不同；塔架和传动装置振动检测值超过限制范围。刹车程序 50，风轮叶片以每秒 5的速度旋转到 90的位置。变桨控制驱动装置由电网经由变频控制器供电，并运行在可控制的方式下。根据发电机的转矩-转速曲线图，功率也相应的降低。在 1200r/min 时发电机将解列，叶片角度进一步调整到 90，主轴刹车不制动。在达到风机的切出转速时，也执行正常停机程序。如果相同的故障重复多次出现，风机装置将不能自动启动。2.3.42.3.4手动停机手动停机可以通过就地触摸屏或远程控制软件中的停止按钮、手

33、动刹车开关，维护开关来手动停机。在并网运行过程中，通过限制转速控制器的输出信号来减少叶片角度。如果在强阵风条件下，转速控制器可以进一步减少输出信号。在这种情况下，控制器自身的功能是不会被削弱。调整速度为 5/s，风轮速度降低，根据的转矩-转速曲线图，功率也相应的降低。在接近 1000r/min 时，发电机将解列，叶片角度进一步调整到 92。手动停机时不采用刹车。第 55 页共26 页控制系统培训教材第七章风机故障状态码分析第七章风机故障状态码分析7.17.1 各状态码包含以下信息描述： No.表示状态码号码： Text状态码名称： Set delay设定的延时： Brake pra.刹车程序：

34、 Rep. st. code重复状态码： Alarm pra.报警程序： Yaw pra.偏航程序： Reset pra.复位等级： Reset delay复位延时：7.1.17.1.1 状态码号码状态码号码状态码号码是一个唯一的标准数字。7.1.27.1.2 名称名称每个状态码都有一个唯一的英文名称。7.1.37.1.3 设定时间延时设定时间延时设定延时是直到状态码设定的复位时间。7.1.47.1.4 刹车程序刹车程序刹车程序定义在数字 0 到 200 之间。 “0”表示刹车状态没有改变， “200”意味着紧急刹车。如果在同一时间内有多个状态码是可以激活的，那么拥有更高刹车程序号码的状态码会

35、优先激活。 例如： 如果一个刹车程序为 50 的状态码是激活， 随后另一个刹车程序为 200的故障产生激活了状态码，那么当前激活的刹车程序将变为 200。7.1.57.1.5 重复状态码重复状态码表示在一定时间内状态码能重复出现的最大次数。XXXX 表示激活的状态码，是否实际状态码已经在 ZZ 小时内设定超过了 YY 次。7.1.67.1.6 报警程序报警程序状态码是否需要输出报警。报警程序定义再0 到 200 之间， “0”表示不需要输出报警，“200”表示最严重的报警。第 55 页共27 页控制系统培训教材7.1.77.1.7 偏航程序偏航程序偏航程序可以定义在数字 0 到 240 之间。

36、这里“0”表示偏航没有改变， “240”表示所有的偏航锁定。当更多的状态码在同一时间是激活的时候，拥有更高级偏航程序号码的状态码是激活的。5.1.85.1.8 复位程序复位程序能复位在状态码菜单中所有的激活状态码。复位程序定义如下： A xxx 当引起状态码设定的错误去除以后，状态码自动复位。如果拥有的密码级别比要求复位状态码的级别高的时候，可以通过手动或远程复位。 Rxxx 如果密码级别比状态码复位要求的级别高的时候，可以通过手动或远程控制复位。 Mxxx 如果密码级别高于或等于状态码复位级别的时候，可以手动或远程控制复位。“xxx” 表示需要复位的状态码的密码级别。5.1.95.1.9 复

37、位时间延时复位时间延时在状态码条件恢复成立后设定一段延时复位状态码。第 55 页共28 页控制系统培训教材7.27.2 状态码表状态码表第 55 页共29 页控制系统培训教材第 55 页共30 页控制系统培训教材第 55 页共31 页控制系统培训教材第 55 页共32 页控制系统培训教材第 55 页共33 页控制系统培训教材7.37.3 状态码原因分析状态码原因分析Status code 0: System OK（系统正常）风机准备运行Status code 5: Vibration （振动）传感器检测到机舱振动过大。将会引起系统严重故障。风机需要检修维护。Status code 7: Tur

38、bine is serviced （处于维护状态）维护人员在风机中进行维护检修，允许手动设置叶片角度。Status code 10: Safety chain open（安全链断开）安全链断开。有严重故障的故障产生。安全链通过硬接线连接到风机所有紧急停止按钮和安全继电器。Status code 11: Stop via communica. （远程停机）风机通过通讯接收到远程呢个的停机命令。Status code 13: Manual stop（手动停机）通过操作控制面板的停机按钮使得风机处于停止状态。Status code 16：Emer.stop cont.panel （控制柜紧急停机）通

39、过按下机舱控制柜上的紧急停机按钮使风机停止。只能手动复位。Status code 23: Repeating error（重复性故障）在一定时间内重复都次出现故障，超过设定值。出现改故障将不能自动启动，需要维护检查。Status code 26: Manual operation（手动操作）Status code 29: New program（程序更新）手动控制风机，风机正在手动操作：可以是手动偏航和手动控制参数。更新控制器程序Status code 30: Nacelle temp.（机舱温度）机舱内温度超过设定的报警值。Status code 31: Nacelle temp. stop

40、 （机舱温度超限停机）机舱内温度过热，已经超高设定的停机值。Status code 38: Alarm call test（报警测试）第 55 页共34 页控制系统培训教材手动测试报警。Status code 42: Internal battery low（控制器内部电池电压低）需要及时更换控制器内部的电池。Status code 43: Internal temp.high（控制器内部温度高）控制器内部电路板过热Status code 45: Main ctrl. Supply（主控制器电源故障）电网电压长时间低。启用 UPS 备份电源。Status code 47: Supply 156

41、/157 （控制模块电源故障）机舱控制柜中 24V 电源电压低。Status code 48: Supply 248/249（控制模块电源故障）机舱控制柜中 24V 电源电压低。Status code 49: Internal 15V supply（控制器内部 15v 电源故障）控制器电源故障，需要更换控制器。Status code 57: Batt.voltage stop（蓄电池电压故障）轮毂控制盒中蓄电池充电电压过低或过超高，可能是电压记录错误或者蓄电池有问题。Status code 73: Power-up relay（上电复位继电器）上电复位继电器一直试图复位安全链，而安全链没有 O

42、 K。或是长时间电网故障，安全链已不能复位。Status code 92: Emer.stop nacelle（机舱便携式控制盒停机）便携式控制盒上紧急停机按钮停机Status code 95: Battery test（蓄电池电量测试）测试轮毂控制盒中蓄电池的电量Status code 100: Repeated grid error（重复性电网故障）Status code 102: Phase drop （电压相位故障）“超电压” ， “低电压” ， “频率故障”或变频器电网监视设定得太频繁。电网电压的相位电压突降引。Status code 103: Vector surge（相位角故障）

43、由于电网不稳定或变弱引起的严重电网故障。Status code 110: Voltage high（电压过高）第 55 页共35 页控制系统培训教材电网电压过高Status code 111: Voltage low（电压过低）电网电压过低Status code 120: Frequency high（频率过高）一相或多相上的频率 *49 Hz 持续 *0.1 sStatus code 128: Transient grid error （电网传输故障）变频器检测到电网电压变弱，Status code 130: L1-L2-L3 120三相间相位角差值超过设定值。严重的电网故障。Status

44、code 200: Outdoor temp.low（环境温度过低）对风机运行来说运行的环境温度低于限定值。出于安全原因，风机不允许在这个值下运行。Status code 201: Outdoor temp .high（环境温度过高）风机运行的环境温度超高设定值，出于安全原因，风机不允许在这个值下运行。Status code 202: Windpower功率值与风速值不匹配， 超过 30s 的平均值内相对功率来说， 风速太低。 风轮叶片损坏，结冰或变桨错误。变频器故障或功率设定值不正确。Status code 204: Free wheel-cut in G这是一个正常的运行状态。如果在启动的

45、时候风速下降，将发生这个状态。在启动后10 分钟内不能完成并网候，该状态码被设定。转子叶片可能结冰。风机的安装位置不合适，以至在轮毂高度上测量到的风速高于同水平叶片上的实际风速。应该调整转子叶片和测试启动风速参数。在风速 4m/s 持续 30s时自动复位。Status code 205: Tower resonance time （塔共振故障）第 55 页共36 页控制系统培训教材这是一个正常的运行状态。 在启动的时候， 由于风速不够， 不能快速的通过塔振动范围。Status code 210: Anemom.iced over测量风速3m/s，且户外温度3时，风速计加热表示有风，不加热表示没

46、有风。叶片结冰。出于安全原因风机停止。Status code 213: Extreme gust由于狂风导致风机剧烈振动，发电机转速大于设定值，如果在 24 小时内产生四次这样的情况，需要检查风机。Status code 214: 3c wind vane still由于风速高于启动风速， 环境温度低于 3c 风向变化小于 2导致的， 当风向每 20 秒至少变化 2的时候， 自动复位。 可以通过这种方式检测风机上是否有结冰情况。Status code 215: Wind direction 45当风向和机舱位置之间的角度超过 45， 风速超过 14m/s 的时候出现。 当发电机转速到达 rpm

47、 max. 10 分钟内平均风速、30 秒内的平均风速或瞬时风速在 1 秒内 超过设定值。Status code 258: Pitch anglemax.wind叶片角度超过允许的值。通常由于风速过大风机会停止。Status code 300: (G) tacho defect在 30s 时间间隔内，发电机转速与齿轮箱转速不匹配。Status code 302: (R) tacho defect转轴转速在 5 到 12 个周期内没有脉冲信号或者转轴转速与发电机转速不匹配。第 55 页共37 页控制系统培训教材Status code 310: Gear overspeed （齿轮箱转速超速）齿轮

48、箱上转速传感器测得转速超过设定值。Status code 311: Rotor overspeed转轴上转速传感器测得转速超过设定值。Status code 312: (G) overspeed发电机上转速传感器测得转速超过设定值。Status code 317: Rotor overspeed max.转轴上转速传感器测得转速超过刹车程序 200 的设定值。Status code 319: WP2035 (G) overspeed由强烈狂风引起的超速。WP2035 安全继电器已经检测到齿轮超速。Status code 320: WP2035 (R) overspeed由强烈狂风引起的超速。W

49、P2035 安全继电器已经检测到转子超速。Status code 321: Rotating direc.rotor转轴转速传感器测得旋转方向错误。Status code 328: Gear overspeed max.齿轮箱上转速传感器测得转速超过刹车程序 200 的设定值。Status code 330: Rpmwindow正常运行状态。由于风速过低，发电机转速已经降到低于变频器并网范围。当发电机 rpmmax当激活刹车程序 50 的时候，风机停机超时。也许是刹车器安装不合理。Status code 434: B200 brake time max第 55 页共38 页控制系统培训教材当激

50、活刹车程序 50 的时候，风机停机超时。 非常严重的故障。尽管刹车已经制动，叶片紧急变桨，但是风机仍然在转动，没有在设定的时间内停下来。Status code 448: B75 brake time max当激活刹车程序 75 的时候，风机停机超时。严重错误，可能是变桨调节故障。Status code 451: Manual brake手动刹车导致的，只有维护人员能操作！当发电机 rpmmax.当激活刹车程序 180 的时候，风机停机超时。严重错误，可能是变桨调节故障。Status code 491: B190 brake time max.当激活刹车程序 190 的时候，风机停机超时。严重错