金風(fēng)1.5機(jī)組變槳系統(tǒng)

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1、北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司BEIJINGTIANYUANCREATIONWINDPOWERTECHNOLOGYCO.,LTD變槳系統(tǒng)主要元件故障原因及分析——AC2和NG5故障原因及分析姓名：董參參專業(yè)：電力系統(tǒng)自動(dòng)化入職時(shí)間：2010-7-1部門：技術(shù)服務(wù)中心16北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司BEIJINGTIANYUANCREATIONWINDPOWERTECHNOLOGYCO.,LTD目錄目錄1摘要2一、變槳系統(tǒng)的作用2（一）功率調(diào)節(jié)2（二）氣動(dòng)剎車2二、主要元器件的介紹3（一）變槳逆變器AC23（二）充電器NG53（三）其他元器件5三、控制原理6（一）變槳原理框圖6（二）變

2、槳原理介紹6四、典型故障分析7（一）變槳逆變器OK信號(hào)丟失故障分析71、變槳逆變器OK信號(hào)形成及檢測(cè)過程72、變槳逆變器OK信號(hào)丟失原因8（二）充電器NG5損壞原因分析及整改建議91、NG5充電器損壞原因102、整改意見11五、結(jié)束語15參考文獻(xiàn)：1616北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司BEIJINGTIANYUANCREATIONWINDPOWERTECHNOLOGYCO.,LTD摘要本文通過對(duì)變槳系統(tǒng)的重要元器件的原理和變槳控制原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，總結(jié)了充電器NG5和逆變器AC2發(fā)生故障的原因和解決方法，并且提出本人在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)工作時(shí)發(fā)現(xiàn)的一些缺陷和整改意見。關(guān)鍵詞：變槳系統(tǒng)逆變器

3、AC2充電器NG5浪涌保護(hù)一、變槳系統(tǒng)的作用（一）功率調(diào)節(jié)變槳距控制是最常見的控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吸收風(fēng)能的方法，變槳目的是通過控制槳距角，調(diào)節(jié)葉輪吸收風(fēng)能的功率。在額定風(fēng)速以下時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)該盡可能的捕捉較多的風(fēng)能，槳距角設(shè)定值設(shè)定在能夠吸收最大功率的最優(yōu)值，所以這時(shí)機(jī)組運(yùn)行沒有必要改變將距角，一般槳距角設(shè)定為零度附近，以便讓葉輪盡可能多的吸收風(fēng)能，此時(shí)空氣動(dòng)力載荷通常比在額定風(fēng)速之上時(shí)小。額定風(fēng)速以上階段變速控制器和變槳控制器共同作用，通過變速控制器即控制發(fā)電機(jī)的扭矩使其恒定，從而恒定功率；通過變槳調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使其始終跟蹤發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定值。（二）氣動(dòng)剎車金風(fēng)1500kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)

4、組變槳系統(tǒng)是目前該系統(tǒng)唯一的停車機(jī)制，通過將槳葉迅速順至停機(jī)位置來完成氣動(dòng)剎車。主控的所有停機(jī)指令，包括普通停機(jī)，快速停機(jī)和緊急停機(jī)，最后都是通過總線發(fā)給變槳系統(tǒng)來執(zhí)行。機(jī)組的安全鏈的最后輸出也是給變槳，任意一個(gè)安全鏈節(jié)點(diǎn)斷開后，安全鏈系統(tǒng)送給變槳系統(tǒng)的高電平都會(huì)丟失，變槳系統(tǒng)會(huì)根據(jù)內(nèi)部程序立即執(zhí)行緊急停機(jī)。16北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司BEIJINGTIANYUANCREATIONWINDPOWERTECHNOLOGYCO.,LTD二、主要元器件的介紹（一）變槳逆變器AC2變槳逆變器AC2是意大利薩牌控制器ZAPIAC-2FZ5197-INV逆變器，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的逆變器之一。

5、額定電壓為48V，最大電流450A，實(shí)際使用時(shí)由60V的直流電源超級(jí)電容供電，工作頻率為8kHz，輸出電壓為3相29V，頻率為0.6到56HZ。外觀如圖2-1所示圖2-1變槳逆變器AC2逆變器共有6個(gè)外部接口，我們使用了端口A、D、E、F的相關(guān)管腳，主控制器通過模擬/數(shù)字信號(hào)來控制驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作和接收驅(qū)動(dòng)器的反饋狀態(tài)，兩者之間并沒有任何通訊協(xié)議。這樣的控制方式不但滿足了逆變器在變槳系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)工作，而且控制方式、控制結(jié)構(gòu)和電路接線簡(jiǎn)單，方便安裝維護(hù)和變槳控制，抗干擾能力強(qiáng)。（二）充電器NG5NG5充電器將三相交流400V經(jīng)過NG5充電電源整流輸出60V，80A，給超級(jí)電容和變槳逆變器AC2提供

6、電源。充電器主要由輸入濾波、DC-DC變換、輸出高頻整流濾波、二級(jí)濾波、以及CPU控制電路組成。其中輸入整流濾波器對(duì)于電磁兼容有很大的作用，有效地抑制了來自交流電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾，DC-DC高頻交換機(jī)使整機(jī)的效率大大提高。高頻整流濾波與二級(jí)濾波共同作用使電源的輸出紋波極小。CPU控制系統(tǒng)用于控制各種負(fù)載變換情況下的穩(wěn)定輸出。工作原理框圖如圖2-2所示。16北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司BEIJINGTIANYUANCREATIONWINDPOWERTECHNOLOGYCO.,LTD圖2-2NG5工作原理框圖達(dá)坂城三四期項(xiàng)目有兩類NG5，一種是意大利產(chǎn)的充電器，型號(hào)為ZivanBatteryC

7、hargerNG5，一種是北京嘉昌機(jī)電設(shè)備制造有限公司產(chǎn)的充電器，型號(hào)為JF-CHARGER-60V-80A-VEN-J。除次之外還有個(gè)別其它品牌國(guó)產(chǎn)充電器，由于數(shù)量較少，這里就不敘述了。ZivanBatteryChargerNG5工作的投入與切出完全取決于超級(jí)電容的電壓，控制器檢測(cè)到超級(jí)電容電壓低于55V，就投入運(yùn)行開始充電，電容電壓達(dá)到60V就斷開。最近下發(fā)的工作任務(wù)書將超級(jí)電容電壓提高到低于58V就開始充電?，F(xiàn)在作