FJ2014125金风15MW机组风向标、风速仪控制原理.docx

风向标、风速仪系统分析一、介绍风向标、风速仪对机组的作用

JF77/1500风力发电机组采用的是主动对风形式，在机舱后部安装两个互相独立的传感器—风速仪和风向标。

风速仪：检测风速。

风向标：机组通过风向标检测到机舱与主风向之间的偏差角度，给PLC一个2-10V电压信号，在由PLC发出指令控制偏航系统进行主动对风。

二、风向标、风速仪故障说明

风速仪错误:风速偏低,但叶轮转速较高;软件长时间检测的风速小于零。机组报风速仪错误满足以下3个条件：

PLC程序连续3分钟检测到风速小于1M/S，同时发电机转速大于8。5

转。

PLC程序连续40秒检测到风速小于-1M/S。

发电机转速大于7转/分钟或者10秒平均风速大于5M/S，持续时间达到1分钟。同时满足0。5秒检测的风速的绝对值小于0。05M/S，持续时间达到3分钟。

此时只要满足上述条件1，2，3中的任意一条机组就会报风速仪故障。

风向标错误:风向标检测的风向为负值;但风向却基本保持不变,持续时间超过90秒。

机组报风向标错误因满足以下4个条件：1）风向角度持续12秒小于-5度。

2）10秒平均风速大于3M/S或者发电机转速大于4。5转/分。或者

PLC每0。5秒检测的风向角度的绝对值小于0。15度。

上述条件2和3持续时间达到90秒。

此时只要机组满足条件1或者是4机组就会报风向标错误故障。

大风向改变错误：风机在启动及运行过程中,在一定时间内30s平均风速大于5.5m/s,但偏航误差却大于70°,持续时间超过30s报大风向改变错误。机组报大风向改变错误因满足以下2个条件：1）风机在启动及运行过程中,在一定时间内30s平均风速大于5.5m/s。

2）机舱与主风向的偏差大于70°。

Errorwindmeasurementglobal

当机组出现风向标、风速仪及大风向改变错误中任何一条时，就会导致机组报测风系统故障进而使PLC程序执行停机动作。

三、分析原因：

1风速仪错误：

1）风速仪线路松动：

按照电路图检查风速仪的接线是否有松动，虚接的现象。使用万用表测量各段线路的通短，测量116A4的1，2端口是否有24V电。

风速仪接线问题：

检查风速仪接线是否正确如图1。从风速仪进TOPBOX4根线，黑、棕、红、橙，其中黑棕接防雷模块116A4的1，2端口，黑色应对应24DV，棕为0V。红、橙接防雷模块116A5的1，2端口（如图2），对应接入模块121A13的5，6端口（如图3）。

图1风速仪接线 图2防雷模块 图3121AI3检测模块

防雷模块是否损坏

使用万用表测量防雷模块的通短，可以判断出其好坏。正常情况1，3和

2，4端口应该通。

121A13模块检测问题

首先检查121AI3的5和6端口是否并接了500欧姆的电阻，其作用是将风速仪的4-20MA电流信号变为2—10V电压信号。在确定线路接线无问题的情况下，用手拨动风速仪，在PLC程序中观察风速的变化是否正常。

风速仪是否损坏

在风速仪转动情况下，用万用表测量121A3模块的5，6端口是否有电压值的波动，其值应该在2-10V之间。或者用手拨动风速仪，然后在plc软件中观察风速的瞬时数据和变化情况来判断。

PLC程序错误

PLC程序设定值有问题2风向标错误：

风向标连接松动

风向标连接套连接不牢靠，发生松动。从而使机舱不能正确对准主风向。从新将其安装牢固。

风向标接线问题

检查风向标接线是否正确（如图4）。从风向标进TOPBOX4根线，黑、棕、红、橙，其中黑棕接防雷模块116A2的1，2端口，黑色应对应24DV，棕为0V。红、橙接防雷模块116A3的1，2端口（如图5），对应接入模块121A13的1，2端口（如图6）

。

图4风速仪接线 图5防雷模块图6121AI3检测模块

防雷模块是否损坏

使用万用表测量防雷模块的通短，可以判断出其好坏。正常情况1，3和2，4端口应该通。

121A13模块检测问题

首先检查121AI3的1和2端口是否并接了500欧姆的电阻，其作用是将风向标的4-20MA电流信号变为2—10V电压信号。在确定线路接线无问题的情况下，用手拨动风向标或在分别测试0度、90度、180度、270度等位置，在PLC程序中观察其对应的风向变化是否正常。

风向标损坏

用手转动风向标，用万用表测量121A3模块