遠(yuǎn)景變槳控制系統(tǒng)介紹及典型故障案例講解

遠(yuǎn)景能源變槳控制系統(tǒng)介紹及典型故障案例講解1

主要內(nèi)容12345控制系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)外部接口定義系統(tǒng)工作模式變槳系統(tǒng)PLC變槳故障邏輯及案例解析2控制系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)13

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系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)11風(fēng)機(jī)類型母線電壓額定功率額定扭矩最大扭矩制動(dòng)扭矩1.5MW60V4.5kW28.7Nm在1500rpm時(shí)75Nm100Nm2.0MW75V6.0kW38.2Nm在1500rpm時(shí)112Nm100Nm4系統(tǒng)外部接口定義2接線說(shuō)明：

1、圖一、圖二、圖三為風(fēng)機(jī)主控與TR-1.5MW變槳系統(tǒng)接線示意圖，進(jìn)入變槳控制系統(tǒng)線纜分別有ProfibusDP通訊線纜、24V控制線纜、400V電源線纜。2、400V電源線L1，L2，L3分別接入變槳A柜1XS1插頭A1、A2、B1端，N線接入B2端，PE地線接入C1端。如圖二所示。

3、ProfibusDP通訊線接入變槳A柜1XS4插頭上，DP+（紅線）接C3，DP-（綠線）接C2，屏蔽線接C1，DP插頭安裝如圖三所示。

4、24V控制線接入變槳A柜1XS4插頭A端，A4接EFC順槳命令24V+,A2接信號(hào)地0V,A6接安全鏈入變槳系統(tǒng)，A7接安全鏈出變槳系統(tǒng)，A3接安全位置檢測(cè)輸入信號(hào)，A5接安全位置檢測(cè)反饋信號(hào)。三、系系統(tǒng)外部接口定義統(tǒng)外部接口定義26系統(tǒng)工作模式3

系統(tǒng)工作模式7

3.12014年全年，利華尖上網(wǎng)滿發(fā)小時(shí)數(shù)2681h，東杏河上網(wǎng)滿發(fā)小時(shí)數(shù)2477h，差異8.23%2014年8月開(kāi)始，兩期項(xiàng)目滿發(fā)小時(shí)差異逐步縮小，11月開(kāi)始東杏河穩(wěn)步超越利華尖。系統(tǒng)工作模式8

3.2此圖為AC2變頻器接口?！幋a器增量信號(hào)接到D3、D5端子—CAN通訊終端120歐姆電阻接到C2、C4端子—制動(dòng)器控制接到F9端子—CAN通訊接到C1、C3端子—CAN通訊帶載電壓12VDC接到D1、D2端子—變頻器使能信號(hào)接到E12端子—電容中間點(diǎn)電壓接到E8端子，Disableemergency信號(hào)接到E6端子—控制板電源KEY接到F1端子。

9變槳系統(tǒng)PLC4變槳系統(tǒng)PLC-EL1008104.1變槳系統(tǒng)PLC-E1008114.2變槳系統(tǒng)PLC-EL2008124.3變槳系統(tǒng)PLC-EL2008134.4變槳系統(tǒng)PLC144.5PLC控制器：輸入：KL1408*2、KL5001、KL3204 輸出：Kl2408*2DI6A1-1：手動(dòng)/自動(dòng)6A1-2：安全鏈11K16A1-3：95°限位開(kāi)關(guān)常閉觸點(diǎn)6A1-4：正轉(zhuǎn)6A1-5：反轉(zhuǎn)6A1-6：95°限位開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸點(diǎn)6A1-7：3~5°位置傳感器6A1-8：90°位置傳感器7A1-1：強(qiáng)制手動(dòng)7A1-2：無(wú)7A1-3：無(wú)7A1-4：充電器OK信號(hào)7A1-5：充電器過(guò)流信號(hào)7A1-6：防雷保護(hù)7A1-7：無(wú)7A1-8：無(wú)DO8A1-1：enable信號(hào)8A1-2：伺服重啟8K1輸出控制8A1-3：電機(jī)風(fēng)扇8K28A1-4：安全鏈EFC-8K38A1-5：無(wú)8A1-6：手動(dòng)允許8K58A1-7：無(wú)8A1-8：加熱器8K79A1-1：PLC自鎖9K19A1-2：加熱風(fēng)扇9K29A1-3：散熱板風(fēng)扇9K39A1-4：充電器停止9K49A1-5：安全位置檢查9K59A1-6：無(wú)9A1-7：無(wú)9A1-8：無(wú)AIKL5001：SSI反饋KL3204：Pt100反饋?zhàn)儤到y(tǒng)控制—EFC154.6emergency_requestBlade1_EmergencyModeBlade2_EmergencyModeBlade3_EmergencyModesavety_chainBlade1_SafetyChainTriggerBlade2_SafetyChainTriggerBlade3_SafetyChainTrigger變槳系統(tǒng)—TEACH164.7故障判定：當(dāng)變槳至teach記錄區(qū)間（紫色）時(shí)，判斷有無(wú)傳感器DI信號(hào)，若無(wú)則觸發(fā)傳感器檢測(cè)故障?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)通過(guò)Teach操作，在槳葉從92°往-2°變槳過(guò)程中記錄此時(shí)傳感器由亮到滅對(duì)應(yīng)的位置區(qū)間，將記錄區(qū)間保存至PLC掉電保存區(qū)，在自動(dòng)模式運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)傳感器DI信號(hào)與調(diào)試過(guò)程記錄區(qū)間比較，判斷編碼器反饋是否出現(xiàn)異常。變槳系統(tǒng)PLC-—溫度控制174.8電機(jī)風(fēng)扇8K2：電機(jī)定子安裝PT100，PLC-KL3204卡鍵檢測(cè)。 40℃啟動(dòng)，35℃停止；130℃觸發(fā)報(bào)警。加熱器加熱8K7：溫控器側(cè)安裝PT100，PLC-KL3204卡鍵檢測(cè)。 10℃啟動(dòng)，15℃停止。65℃觸發(fā)報(bào)警。加熱風(fēng)扇9K2：溫控器側(cè)安裝PT100，PLC-KL3204卡鍵檢測(cè)。 50℃啟動(dòng)，46℃停止。65℃觸發(fā)報(bào)警。散熱板風(fēng)扇9K3：溫控器側(cè)安裝PT100，PLC-KL3204卡鍵檢測(cè)。

伺服內(nèi)部自帶溫度檢測(cè)。

以上任一溫度大于40℃啟動(dòng)，同時(shí)小于35℃停止。

伺服自帶檢測(cè)溫度大于75℃觸發(fā)報(bào)警。變槳系統(tǒng)—編碼器反饋及KL5001檢測(cè)184.9格雷碼：0001011110111000001010110二進(jìn)制：0001101011010000001100100十進(jìn)制：1757234對(duì)應(yīng)角度：1757234/2/4096/185.04/9.27*360=45.02°變槳系統(tǒng)自檢模式194.10風(fēng)機(jī)720小時(shí)后進(jìn)入變槳自檢，只有在收到安全位置信號(hào)DI_NacellePitchAllBladesInFeatherPos置1時(shí)，才會(huì)開(kāi)槳實(shí)際自檢：槳葉自檢采用三個(gè)葉片獨(dú)立自檢的方法，進(jìn)入槳葉自檢后，主控首先控制1#槳槳葉走槳至0度（2°/s)，1#變槳系統(tǒng)會(huì)通過(guò)PLC自動(dòng)斷開(kāi)電源管理模塊，確保完全由超級(jí)電容驅(qū)動(dòng)葉片走槳至89°度位置，同時(shí)監(jiān)測(cè)槳葉從0°開(kāi)始走槳到89°停止時(shí)的電容壓降，如果此時(shí)壓降低于一定值，報(bào)出槳葉自檢失敗故障，之后以同樣方式對(duì)2、3#槳葉自檢，整個(gè)過(guò)程除了檢測(cè)單個(gè)槳葉回槳過(guò)程中的電容壓降之外，還會(huì)檢測(cè)整個(gè)變槳自檢的時(shí)間，如果超過(guò)一定設(shè)定時(shí)間，會(huì)報(bào)出槳葉自檢超時(shí)故障，但一般這個(gè)時(shí)間設(shè)定較長(zhǎng)，不容易觸發(fā)。20變槳故障邏輯及案例解析5變槳故障邏輯及案例解析215.11.最佳槳距角邏輯上的含義是能給出來(lái)的槳角最小值，這個(gè)值風(fēng)機(jī)可以達(dá)到最好的轉(zhuǎn)速2.主控未收到槳葉安全位置信號(hào)當(dāng)槳葉實(shí)際角度＞88.5°&主控設(shè)定角為89°&DI_NacellePitchAllBladesInFeatherPos=0時(shí)，報(bào)出故障。3.槳葉不在合理范圍DI_NacellePitchAllBladesInFeatherPos該信號(hào)置true，且任意一個(gè)槳葉角度大于95度或小于87度，持續(xù)500ms，則報(bào)出槳葉角度不在合理范圍內(nèi)，199號(hào)剎車，斷開(kāi)EFC。4.變槳初始化失敗變槳部件的推薦標(biāo)準(zhǔn)中低溫性能一般要求通電到啟動(dòng)的運(yùn)行時(shí)間一般不超過(guò)2小時(shí)。常溫型的風(fēng)機(jī)要求運(yùn)行最低溫度在-20℃仍可以運(yùn)行，根據(jù)以前華電的反饋（根據(jù)其以前北方風(fēng)場(chǎng)的運(yùn)行），低溫-20℃的情況下，啟動(dòng)時(shí)間一般不會(huì)超過(guò)60分鐘。所以當(dāng)時(shí)設(shè)置的70分鐘也認(rèn)為是留了10分鐘裕量的，超過(guò)70分鐘，報(bào)出變槳初始化失敗變槳故障邏輯及案例解析225.25.某一槳葉槳距角過(guò)小因?yàn)槟骋粯~槳矩角過(guò)小SC觸發(fā)條件是槳距角小于PAR_Blade_PitchAngleEnc1Min=-5時(shí)，沒(méi)有延時(shí)的觸發(fā)故障回槳。6.伺服驅(qū)動(dòng)器首次上電會(huì)對(duì)內(nèi)部參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行自檢，如未能自檢成功將報(bào)出EEPROM故障，該故障會(huì)禁止伺服啟動(dòng)。通過(guò)伺服斷電重啟后若恢復(fù)正常，將不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。伺服驅(qū)動(dòng)內(nèi)部有三個(gè)驅(qū)動(dòng)參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)，在上電時(shí)進(jìn)行比較，有兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)相同即認(rèn)為正常，伺服正常工作。如果三存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)都不同，需要重啟伺服驅(qū)動(dòng)或PLC下發(fā)NMT復(fù)位信號(hào)。出現(xiàn)三個(gè)存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)不同情況時(shí)，有可能是由于伺服內(nèi)部供電電壓不在正常范圍導(dǎo)致，在電壓恢復(fù)后需要PLC下發(fā)復(fù)位信號(hào)消除故障7.某一SSI傳感器故障SSI故障模塊傳過(guò)來(lái)故障位置1或相鄰兩周期采集到的位置差值大于0.2°變槳故障邏輯及案例解析235.38.華電變槳自檢中，對(duì)于控制柜充電被斷開(kāi)后，延時(shí)4s，期間屬于低電壓穿越，如果電網(wǎng)電壓期間還未恢復(fù)，變槳進(jìn)入急停，EFC斷開(kāi)，但是此類故障在自檢期間均被屏蔽了變槳故障邏輯及案例解析245.49.中間點(diǎn)電壓故障中間點(diǎn)采集的電壓如果為端電壓的一半的值±2之內(nèi)是不會(huì)報(bào)故障的，超出這個(gè)范圍，主控延時(shí)50ms，就會(huì)報(bào)故障（變槳內(nèi)部延時(shí)1S）發(fā)現(xiàn)電容電壓有瞬間跌落現(xiàn)場(chǎng)（幾十或幾百毫秒內(nèi)電壓跌落4-10V），但是槳葉無(wú)明顯速度，說(shuō)明是8K1接觸器本身問(wèn)題導(dǎo)致（抗震動(dòng)能力較差），電壓跌落10V的能量很大，如果是真實(shí)跌落，必定會(huì)帶動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，電機(jī)電流即使變到400A也不會(huì)降的這么厲害的。如果電壓跌落到0V，且其他的伺服驅(qū)動(dòng)器信號(hào)也消失，說(shuō)明是變槳CANb