呂小光
(華能吐魯番風力發電有限公司,新疆吐魯番,838102)
風機的調試可以分為兩類,一類是靜態調試,另一類是動態并網。風機的基本調試方式就是靜態調試,在制造車間中對風機全面調試,主要是針對風機的基本功能進行調節,也是對風機控制設備的內部結構進行調節,實現變流設備以及電機載荷的合理調試,做好功率調節。
靜態調節的主要任務就是對結構中的零部件性能分別準確檢測,然后總體調節性能,調試的主體是控制設備的輸入功能以及輸出功能。還負責調整一系列設備以及元件的參數,并對其合理設置,實現系統的聯動控制。盡管測試的內容相對較多,但是并不包括系統內部的結構以及性能的調節。操作人員開展工作的主要依據是設備的說明書,然后有針對性的對輪轂進行檢測,結合檢測的實際狀況進行合理調整。調節輸入的程序為將外側的構件以及元件通過操作人員實現觸發,進而產生動作,再檢查監控設備以及控制模塊的狀態,查看指示燈的狀況,設備的運行是否滿足標準要求的規定。風機的硬件性能是靜態調試的主要內容和目的,必須保證硬件的性能以及外觀,為下一步的動態調試工作做好準備。
風機的動態調試是在靜態調節的基礎上開展的,在實現動態調節的全過程中,基于局部部件或者零件可能會在系統運行的全過程中被損壞,或者受到影響,所以必須在調整之前做好全面的檢查和測試,保證任何部分不存在非正常狀況,再進入下一個調試環節。動態調試主要分為兩大塊,一部分是實現主控程序的調節,另一部分是風機發電以后和外電網并網的調節。
主控制程序的調節是針對設備整體的每一個部分進行的,按照程序的規定和要求進行控制,保證其工作的自動化。調節的內容包括:變槳系統的運行中,能否可以結合風速的大小以及電機的功率大小來實現槳距角度的調整;偏航系統的運行是否可以結合風的方向來調節角度大小;冷卻系統的運行是否可以依據外部溫度的變化狀況來控制系統的啟動和終止等。在系統的調節之前,要全面做好準備工作,保證電源的連接正確,不會出現安全事故,風機葉片的布置合理,零位正確。完成全部準備工作以后,確認風機啟動無障礙,再進行性能的動態調試,啟動監控設備,監測設備的運行狀況,參數是否顯示正確、合理,是否出現了報警現象或者異常故障警報。最后,進行系統的并網調節,開始階段,可以實現在無負載的狀況下并網,實現風機葉輪轉速的限制,之后可以通過對功率的限制來實現并網功率的限制,伴隨著風機工作時間的延長,可以逐步將功率的變化范圍增加,一直到設備運行平穩,處于全功率的狀態,對系統限制的逐漸減減小,為變流設備的運行提供了保護。
對于靜態調試和動態調試,其基本操作程序復雜程度不高,要結合調試指導說明書的要求來具體開展工作,按照確定的操作流程依次執行,不允許由于工作態度不認真或者故意減少調試流程而導致設備的非正常運轉。由于操作人員對調試程序的原理或者部分內容并不能夠全面、準確的理解,所以不允許隨意減少調試流程中的某一個環節,或者將兩個調試環節顛倒順序,這可能導致系統的整體性能以及工作效果受到影響。設備必須具備一定的排除故障的能力,如果在調試的過程中出現問題,必須有針對性的及時進行有效的處理,盡可能實現故障的全面、系統的排除。
風機在運行的過程中,如果突然出現警報或者出現故障,導致系統運行中斷,導致風場的狀態受到影響,則首先應該明確故障出現的原因,然后針對問題的原因采取有效的解決措施,將故障排除。風機的一般故障可以分為兩類,一類是軟件故障,一類是硬件故障。軟件故障出現的主要原因在于在編寫程序時,可能會存在系統漏洞或者在風機運行時程序出現錯誤,對于第一類故障的處理,必須有程序工程師來完成,工程師通過將已經完成的程序進行修改或者調整,來實現漏洞的修復;對于第二類故障,操作比較簡單,主需要從新啟動設備就可以滿足要求,合理調節電力中斷的時間,太長或者太短都會對系統的運行產生影響,如果電力中斷的時間段過小,必須將系統內部的UPS放完電以后再重新啟動,避免造成設備的損害,如果重新啟動設備以后,系統仍然不能正常運行,則必須在CPU中運行原始程序。
風機的主要故障為硬件故障,伴隨著故障的出現,設備會有一些異常現象產生,監控設備上也會提示出相應的信息。這些故障可以結合設備的實際運行狀況,采取科學、合理的方式進行處理,保證故障的及時、順利排除。排出故障的工作人員必須具備扎實的理論知識基礎,熟練掌握故障排除的基本流程和步驟、故障排除方法和措施,基本上進行故障排除工作的方式方法因人而異,所以并不具有普遍的規律性,主要有下述集幾種常見的方法
第一,做好元件的確認。依據設備的故障狀況以及系統中顯示的文字或者數字信息,明確與故障具有相關性的設備、元件的種類,包括:電氣設備、機械設備、液壓設備、氣動設備以及冷卻設備,還包括電線、油管等連接件。第二,進行故障分析。結合故障出現的現象以及產生的主要原因,分析詳細的信息。將得到的結果以及方法記性合理的排序,全過程中復雜程度最高的方法以及最薄弱的工作環節必須合理處理,避免出現故障。第三,做好排查方案的審核。結合故障的排查結果,妥善制定排查方案,保證所應用的方法和流程的合理性和科學性,并做好人員的協調和安排,保證設備以及工具準備的全面、性能良好。第四,現場排查。在施工現場進行方案的制定,當出現特殊狀況時,對方案進行調整,指導發現故障位置,保證操作過程中的安全性,操作時一定切斷電源,涉及到輪轂的操作,必須保證其處于鎖緊狀態,
第一,感官法。通過視覺、聽覺、觸摸等感覺來判斷故障的狀況,對于細節的處理要認真細致。如果出現PLC方面的故障,指示燈會發生改變,可以通過操作人員的描述來判斷具體的出現故障的時間以及位置,故障程度。使用鼻子聞氣味,聽設備的聲音,來判斷故障的具體狀況。第二,電路順序分析法。這類方法的使用頻率較高,也是一類基本的方法,在原理圖中標注與故障相關聯的不同器件的位置,結合故障現場的狀況實現故障的排除。第三,替換法。一些元件無法使用常見的測量設備進行測量,但是如果無法進行準確的測量,也可以使用類似的設備代替測量,檢查測試效果。如果風機在使用的過程中無故障,則表面原來的元件存在問題,如果報出與原來相同的故障,則標準原來的元件無故障。
風機運行過程中,首先要進行系統的合理調試,發現故障以后,再有針對性的進行故障的排除,故障的排除工作難度較多高,由于受到多重因素的影響,所以在操作中,工作人員除了具有扎實的理論知識以外,還必須掌握熟練的操作技巧,必須要在日常的工作中多積累,多學習,不斷的總結,形成一套實用性較強的故障排除方法,并不斷對自己的方法進行優化,使故障排除的水平穩步提高。
[1]劉德順,戴巨川,胡燕平等.現代大型風電機組現狀與發展趨勢[J].中國機械工程,2013,24(1):125-135.
[2]馬婧華,湯寶平,韓延.風電機組傳動系統網絡化狀態監測與故障診斷系統設計[J].重慶大學學報,2015,38(1):37-44.
[3]武花榮.風力發電機組故障診斷技術研究[D].北京:北京郵電大學,2015.