文 | 王明軍
風(fēng)電機(jī)組通常安裝在人跡罕至的荒郊野外,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)力量薄弱、服務(wù)難度大、維修成本高,故障處理不及時(shí)帶來(lái)的發(fā)電量損失不容忽視。尤其是隨著海上風(fēng)電的發(fā)展,登機(jī)處理故障的難度更大,因單機(jī)功率大,故障停機(jī)損失巨大。因此,風(fēng)電機(jī)組的故障容錯(cuò)運(yùn)行受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。通過(guò)有效的容錯(cuò)機(jī)制以?xún)?yōu)化機(jī)組運(yùn)行,在不登機(jī)維修的情況下,還能繼續(xù)發(fā)電,將能有效降低機(jī)組故障帶來(lái)的損失。
由于我國(guó)風(fēng)電行業(yè)起步較晚,業(yè)內(nèi)對(duì)機(jī)組故障屏蔽在認(rèn)識(shí)上存在一定的偏差,普遍對(duì)故障屏蔽帶來(lái)的好處認(rèn)識(shí)不足,而對(duì)其帶來(lái)問(wèn)題又過(guò)分夸大,這無(wú)疑為機(jī)組容錯(cuò)運(yùn)行制造了障礙。尤其是在我國(guó)風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展時(shí)期,一些事故原因未能查清,導(dǎo)致業(yè)內(nèi)至今還存在不少誤解。國(guó)家電力管理部門(mén)對(duì)風(fēng)電機(jī)組的管理等同于火電、核電機(jī)組,規(guī)定不能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)APP對(duì)風(fēng)電機(jī)組實(shí)施遠(yuǎn)程操控,從而失去了機(jī)組容錯(cuò)運(yùn)行的必要條件。因此,我國(guó)對(duì)風(fēng)電機(jī)組的遠(yuǎn)程故障處理及容錯(cuò)運(yùn)行研究較少。
從國(guó)外相關(guān)文獻(xiàn)及研究成果來(lái)看,目前,有關(guān)風(fēng)電機(jī)組的故障容錯(cuò)研究主要從以下兩方面展開(kāi):
(1)變頻器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。增加一組備份冗余橋臂代替故障橋臂;采用6/5橋臂容錯(cuò)變頻器拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)故障容錯(cuò);利用直流電壓的中點(diǎn)進(jìn)行電路重組。
(2)電機(jī)本體改進(jìn)或設(shè)計(jì)。將多相電機(jī)應(yīng)用到大功率風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中。大功率變頻器通常是由許多單元級(jí)并聯(lián)而成,大功率電機(jī)的繞組通常也由許多并聯(lián)的線圈組成。因此,電機(jī)和電力電子電路可以通過(guò)重新配置應(yīng)用在多相發(fā)電系統(tǒng)中,并且不需要增加硬件。
上述方法中,需要修改原變頻器結(jié)構(gòu)和電機(jī)設(shè)計(jì),技術(shù)難度大。在增加成本的同時(shí)使電路結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜,且實(shí)際應(yīng)用中還受機(jī)艙空間的限制。因此,需要深入挖掘現(xiàn)有系統(tǒng)的容錯(cuò)潛力,在不改變或?qū)ΜF(xiàn)有硬件做微小改變的情況下,使機(jī)組具有更高的容錯(cuò)能力,有效降低故障帶來(lái)的損失。同時(shí),保證機(jī)組、部件及電網(wǎng)安全,避免重大事故的發(fā)生。
本文著重介紹當(dāng)機(jī)組主控報(bào)故障停機(jī)后,通過(guò)遠(yuǎn)程修改主控參數(shù),即:修改相關(guān)主控運(yùn)行參數(shù),修改主控設(shè)置的狀態(tài)碼或溫度端口狀態(tài)等,實(shí)現(xiàn)機(jī)組容錯(cuò)運(yùn)行。
風(fēng)電機(jī)組按照主控程序在無(wú)人干預(yù)下自主運(yùn)行,機(jī)組啟停通常是依據(jù)主控程序執(zhí)行。當(dāng)主控程序判斷機(jī)組存在故障時(shí),則會(huì)執(zhí)行保護(hù)性停機(jī)。然而,按主控程序執(zhí)行的保護(hù)性停機(jī)故障,與專(zhuān)家判斷的機(jī)組不能運(yùn)行之間存在著差距。在設(shè)計(jì)時(shí),風(fēng)電機(jī)組的保護(hù)等普遍采用了冗余設(shè)計(jì),這給容錯(cuò)運(yùn)行提供了條件。再者,因各種原因,還存在主控誤報(bào)等問(wèn)題,因此,在機(jī)組報(bào)故障停機(jī)后,時(shí)??赏ㄟ^(guò)專(zhuān)家診斷和遠(yuǎn)程操控使之繼續(xù)運(yùn)行。
通過(guò)修改參數(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)組容錯(cuò)運(yùn)行,其技術(shù)簡(jiǎn)單、操作方便、不改變機(jī)組結(jié)構(gòu)和性能。當(dāng)某個(gè)冗余保護(hù)、冗余部件出故障停機(jī),可以通過(guò)遠(yuǎn)程屏蔽故障啟機(jī),在機(jī)組維修后,再解開(kāi)故障屏蔽。隨著互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代通信的發(fā)展,這種遠(yuǎn)程處理故障方式在國(guó)外的某些知名整機(jī)廠家中早已普遍運(yùn)用。此技術(shù)在我國(guó)的普遍運(yùn)用將能大幅度提高國(guó)產(chǎn)機(jī)組的可靠性和穩(wěn)定性。
在保證電網(wǎng)、機(jī)組及部件安全的前提下,充分利用現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)施遠(yuǎn)程登錄,并加強(qiáng)機(jī)組的操控、修改權(quán)限管理。通過(guò)遠(yuǎn)程判斷和機(jī)組故障處理,減少現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)和登機(jī)次數(shù),將能大幅度降低機(jī)組運(yùn)營(yíng)成本。
可通過(guò)遠(yuǎn)程處理的機(jī)組故障包括:通過(guò)故障屏蔽、修改參數(shù)等手段實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)運(yùn)行的機(jī)組故障和通過(guò)特殊容錯(cuò)技術(shù)處理實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)運(yùn)行的機(jī)組故障。下面就遠(yuǎn)程容錯(cuò)處理恢復(fù)機(jī)組運(yùn)行予以分析和討論。
業(yè)內(nèi)有這樣的說(shuō)法:“現(xiàn)場(chǎng)由于某些原因(備件不足、缺少備件),使得風(fēng)電機(jī)組某些故障被屏蔽掉,這樣做會(huì)非常危險(xiǎn),有些故障的屏蔽甚至?xí)?dǎo)致機(jī)組倒塌,造成極為惡劣的后果?!比绻硞€(gè)故障被屏蔽掉就導(dǎo)致機(jī)組倒塌,那么,應(yīng)該由主控程序設(shè)定該故障不能屏蔽。若確實(shí)因現(xiàn)場(chǎng)維修人員屏蔽了某個(gè)故障后造成了機(jī)組飛車(chē)倒塌事故,其主要是由主控程序不夠完善、編程人員考慮不周,或權(quán)限管理等問(wèn)題造成,而非現(xiàn)場(chǎng)故障屏蔽引起。但是,某些主控由主控程序設(shè)置了可以屏蔽的故障,如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分、周密思考和判斷,以及相應(yīng)的保證措施,屏蔽故障確實(shí)可能帶來(lái)不良后果。因此,需通過(guò)加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)修改、故障屏蔽的權(quán)限管理,以保證部件安全,提高發(fā)電量。下面以設(shè)計(jì)優(yōu)良相對(duì)完善的WP3100直流變槳主控程序?yàn)槔?,?duì)機(jī)組權(quán)限管理和故障屏蔽等問(wèn)題展開(kāi)論述。
為了便于機(jī)組管理、保證機(jī)組安全, WP3100主控程序設(shè)置了多級(jí)控制權(quán)限,有100級(jí)、99級(jí)、80級(jí)、10級(jí)等,這些權(quán)限都能用于復(fù)位啟機(jī)。為了能辨別操作者身份,在99級(jí)、80級(jí)、10級(jí)中,可以設(shè)置多個(gè)登錄身份和密碼。每次利用登錄身份和密碼登錄后,主控均有記載。權(quán)限級(jí)別與屏蔽故障、參數(shù)修改相對(duì)應(yīng),不同權(quán)限能操作屏蔽的狀態(tài)碼和修改的參數(shù)是不同的。99級(jí)權(quán)限是現(xiàn)場(chǎng)操作的最高權(quán)限,能操作的狀態(tài)碼和參數(shù)最多,主要在調(diào)試階段和機(jī)組維修時(shí)使用;機(jī)組投入正常運(yùn)行,現(xiàn)場(chǎng)使用的權(quán)限一般為80級(jí),主要用于查看機(jī)組狀態(tài)和復(fù)位啟機(jī);10級(jí)權(quán)限最低,能查看的項(xiàng)目較少,主要用于復(fù)位啟機(jī)。100級(jí)權(quán)限由主控程序設(shè)定,只有一個(gè),除了具有最高修改權(quán)限外,主要用于權(quán)限管理,可以控制和管理所有低級(jí)別權(quán)限的賬戶和密碼。
高權(quán)限可設(shè)置多個(gè)比自己權(quán)限低的登錄賬戶。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要,通過(guò)100級(jí)權(quán)限給現(xiàn)場(chǎng)維修維護(hù)人員授權(quán),并提供與其維護(hù)、維修及故障處理相當(dāng)?shù)牡卿涃~戶和密碼,對(duì)于具有修改權(quán)限的99級(jí),在故障處理使用完畢后,應(yīng)通過(guò)賬戶和密碼管理及時(shí)收回。
該主控設(shè)置了幾百個(gè)表明機(jī)組狀態(tài)的狀態(tài)碼,大多數(shù)狀態(tài)碼及所有溫度端口均能用100級(jí)和99級(jí)權(quán)限屏蔽,屏蔽狀態(tài)碼通常又叫屏蔽故障。該主控有49個(gè)關(guān)系到機(jī)組、人身安全的狀態(tài)碼(其中,有的既屬于機(jī)組故障,同時(shí)又表示機(jī)組狀態(tài);有的則僅表示機(jī)組狀態(tài))只能報(bào)出和顯示,任何權(quán)限均不能屏蔽。也就是說(shuō),即便使用100級(jí)最高權(quán)限也不能屏蔽。對(duì)于這類(lèi)不能屏蔽的故障,應(yīng)引起重視。不能采取回避、跳過(guò)此類(lèi)故障的錯(cuò)誤處理方式。例如,采取線路短接跳過(guò)此類(lèi)故障,或采取錯(cuò)誤手段跳過(guò)機(jī)組自檢等。
例如,狀態(tài)碼1159,脫離限位開(kāi)關(guān)故障,屬于由主控程序設(shè)定的不能屏蔽狀態(tài)碼。剎車(chē)190,通常葉片回到90°,不能到正常的92度限位開(kāi)關(guān)位置。當(dāng)存在此故障時(shí),報(bào)高級(jí)別剎車(chē)電池順槳,機(jī)組只能通過(guò)輪轂驅(qū)動(dòng)器順槳,而不能切換到正常的電池順槳。如不處理,在適當(dāng)?shù)臈l件下可導(dǎo)致三支槳葉同時(shí)不能順槳,導(dǎo)致飛車(chē)事故的發(fā)生,這個(gè)故障可能由接線錯(cuò)誤或短接造成,啟機(jī)時(shí)不能通過(guò)機(jī)組自檢,也不能遠(yuǎn)程復(fù)位。
該故障的危險(xiǎn)性在于,一方面,如果機(jī)組存在該安全隱患,且在機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行期間沒(méi)有報(bào)故障停機(jī),也沒(méi)有出現(xiàn)定期機(jī)組自動(dòng)電池檢測(cè)、登機(jī)維修(如:實(shí)施機(jī)組斷電、啟動(dòng)葉片維護(hù)開(kāi)關(guān))或集電線路停電等。這樣,機(jī)組就不會(huì)出現(xiàn)高級(jí)別剎車(chē)或自檢,就難以發(fā)現(xiàn)該故障。這就是為何“倒塌機(jī)組都是運(yùn)行得特別好的”。另一方面,在現(xiàn)場(chǎng)可以通過(guò)非正常手段繞過(guò)機(jī)組自檢實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。當(dāng)機(jī)組并網(wǎng)后,只要不出現(xiàn)高級(jí)別剎車(chē)和電池檢測(cè),機(jī)組就一切狀態(tài)正常。如機(jī)組維修人員對(duì)該故障的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足,或重視度不夠,并采取錯(cuò)誤方式啟機(jī)并網(wǎng),也可能造成機(jī)組飛車(chē)倒塌事故的發(fā)生。再如,狀態(tài)碼13(手動(dòng)停機(jī)),也屬于由主控程序設(shè)定不能實(shí)施屏蔽(修改)的狀態(tài)碼。該狀態(tài)碼不僅涉及機(jī)組安全,更關(guān)系到人身安全。
在我國(guó)風(fēng)電的快速發(fā)展期,不少機(jī)組實(shí)現(xiàn)了主控國(guó)產(chǎn)化。在主控研發(fā)和生產(chǎn)初期,由于編程人員缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有深入理解風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行原理,僅是通過(guò)國(guó)外知名廠家的主控說(shuō)明書(shū)仿冒編程。有的主控把絕大部分主控參數(shù)設(shè)置為不能修改,所有故障都不能屏蔽,這樣,必然會(huì)造成不必要的發(fā)電量損失;有的國(guó)產(chǎn)主控則是只要權(quán)限足夠,所有參數(shù)均可修改,所有狀態(tài)碼都可以屏蔽,如果出現(xiàn)了屏蔽錯(cuò)誤,則可能造成嚴(yán)重后果。由于開(kāi)發(fā)時(shí)間短,在主控編程和硬件設(shè)計(jì)上,國(guó)產(chǎn)主控大多很少或沒(méi)有考慮現(xiàn)場(chǎng)維修和判斷故障方便問(wèn)題,更沒(méi)有考慮通過(guò)遠(yuǎn)程實(shí)施安全檢查、故障診斷及故障處理等對(duì)主控軟件硬件的一系列要求。
設(shè)計(jì)完善的主控程序和后臺(tái)軟件,在機(jī)組故障診斷和遠(yuǎn)程故障處理中起著重要作用。在適當(dāng)?shù)臈l件下,可以通過(guò)主控的參數(shù)修改和故障屏蔽實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷和處理等。
首先,通過(guò)修改主控參數(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)組遠(yuǎn)程故障診斷。
WP3100主控具有眾多可通過(guò)SCADA軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程操控并可設(shè)置為不同狀態(tài)的硬件端口,以及大量與機(jī)組故障診斷有關(guān)的可修改參數(shù),極大地方便了遠(yuǎn)程及現(xiàn)場(chǎng)故障診斷。如不能修改參數(shù)和屏蔽故障,判斷和處理機(jī)組故障的難度將增加,給機(jī)組維修帶來(lái)不便。尤其是在實(shí)施風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組的“集中監(jiān)控,區(qū)域維修”時(shí),故障屏蔽和參數(shù)修改權(quán)限授權(quán)給整機(jī)廠商總部現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家,則便于他們遠(yuǎn)程診斷故障。
例如,判斷機(jī)組的“異常振動(dòng)”是否與并網(wǎng)后有關(guān)。故障檢查時(shí),需要暫時(shí)甩開(kāi)變頻器,讓機(jī)組在不同轉(zhuǎn)速下空轉(zhuǎn)運(yùn)行。對(duì)于WP3100主控,只要修改相關(guān)參數(shù),改變相應(yīng)的主控硬件端口狀態(tài),屏蔽相關(guān)狀態(tài)碼,就能實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)組空轉(zhuǎn)運(yùn)行,很容易判斷出機(jī)組振動(dòng)是否與并網(wǎng)加載有關(guān),給遠(yuǎn)程故障檢查和判斷帶來(lái)了方便。
其次,通過(guò)主控參數(shù)修改和故障屏蔽實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障處理。
在保證機(jī)組及部件安全的前提下,通過(guò)短時(shí)間的參數(shù)修改和故障屏蔽,盡量多地讓機(jī)組發(fā)電。在機(jī)組及主控程序設(shè)計(jì)完善的情況下,在適當(dāng)?shù)臈l件下,一方面,通過(guò)參數(shù)修改和故障屏蔽,讓機(jī)組性能得以充分發(fā)揮。另一方面,應(yīng)經(jīng)過(guò)處理者周密的判斷和分析,確保在機(jī)組遠(yuǎn)程故障處理到故障維修的時(shí)間段內(nèi),不會(huì)產(chǎn)生新問(wèn)題。
在參數(shù)修改后,應(yīng)有詳細(xì)記載。通過(guò)適當(dāng)措施保證機(jī)組的遺留故障能及時(shí)處理,在故障處理后,把修改參數(shù)恢復(fù)到正常設(shè)置值。對(duì)遠(yuǎn)程故障處理的遺留問(wèn)題,應(yīng)根據(jù)故障和現(xiàn)實(shí)情況的不同,選取不同的時(shí)間點(diǎn)處理:可以在小風(fēng)、無(wú)風(fēng)時(shí)再作處理;與必須登機(jī)處理的機(jī)組故障一并處理;也可以在機(jī)組維護(hù)時(shí)再對(duì)遺留故障進(jìn)行處理。
另外,參數(shù)修改和故障屏蔽是車(chē)間、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及現(xiàn)場(chǎng)維修的需要。
在車(chē)間調(diào)試階段,因不滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件,主控的眾多參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)不同,很多故障需要屏蔽;在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試階段和故障處理時(shí),需要屏蔽故障,當(dāng)調(diào)試和故障處理完畢,符合并網(wǎng)條件后,再把全部故障解開(kāi),恢復(fù)到正常的參數(shù)設(shè)置。
提高系統(tǒng)可靠性的一個(gè)基本方法就是使用容錯(cuò)技術(shù),即一個(gè)系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠依靠系統(tǒng)內(nèi)在的能力保持連續(xù)正常的運(yùn)行。對(duì)于機(jī)組的傳感器故障、線路故障、個(gè)別部件損壞以及輕微電氣故障,可通過(guò)修改參數(shù)、優(yōu)化控制算法和硬件重構(gòu)等方式實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)運(yùn)行。
容錯(cuò),顧名思義就是允許出錯(cuò),工程上指在系統(tǒng)中,當(dāng)一個(gè)或多個(gè)部件出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)必須將發(fā)生故障的部件從系統(tǒng)中隔離開(kāi),然后采取相應(yīng)措施維持其規(guī)定功能,或在可接受的性能指標(biāo)變化下,繼續(xù)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
故障容錯(cuò)可分為參數(shù)修改容錯(cuò)、硬件容錯(cuò)和軟件容錯(cuò)。參數(shù)修改容錯(cuò)主要指故障停機(jī)后,保證機(jī)組及部件安全和原機(jī)組性能基本不變的條件下,通過(guò)修改主控參數(shù)、屏蔽主控溫度端口,或屏蔽主控設(shè)置的狀態(tài)碼等手段使機(jī)組再次恢復(fù)運(yùn)行;硬件容錯(cuò)主要指故障后的硬件系統(tǒng)重構(gòu),著眼于機(jī)組本體的容錯(cuò)設(shè)計(jì)和變頻器的結(jié)構(gòu)容錯(cuò)等;軟件容錯(cuò)主要考慮故障容錯(cuò)控制,著眼于故障后的控制策略與算法優(yōu)化。
要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障處理、容錯(cuò)運(yùn)行,還需有以下幾方面作為支持和保障:
第一,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上,采用冗余設(shè)計(jì),有充分的余量。
在設(shè)計(jì)時(shí),機(jī)組應(yīng)有多重保護(hù)和冗余的硬件設(shè)置。如:每臺(tái)機(jī)組安裝兩個(gè)風(fēng)速儀、兩個(gè)風(fēng)向標(biāo),每支葉片均有兩個(gè)檢測(cè)葉片角度的編碼器等。當(dāng)兩傳感器中的一個(gè)出現(xiàn)故障后,便于采用修改參數(shù)容錯(cuò),使機(jī)組恢復(fù)運(yùn)行。
第二,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上,采用容錯(cuò)技術(shù)。
硬件容錯(cuò)。如,備份式冗余設(shè)計(jì)是在原來(lái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加入冗余硬件開(kāi)關(guān)代替故障開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制;變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在故障后改變?cè)瓉?lái)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),配合適當(dāng)?shù)目刂撇呗詫?shí)現(xiàn)容錯(cuò)運(yùn)行;多相電機(jī)具有較低的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、更高的容錯(cuò)性能。大功率變流器常常是由許多單元級(jí)并聯(lián)而成,大功率電機(jī)的繞組通常也由許多并聯(lián)的線圈組成。因此,電機(jī)和電力電子電路可以通過(guò)重新配置應(yīng)用在多相發(fā)電系統(tǒng)中,并且不需要增加硬件。當(dāng)一相故障或缺失,功率損失比一般電機(jī)小得多。
軟件容錯(cuò)。如,脈寬調(diào)制算法改進(jìn),當(dāng)變流器中某一個(gè)IGBT故障后,由于其反并聯(lián)的二極管仍是完好的,變流器仍可以在三相條件下運(yùn)行,但電壓矢量會(huì)產(chǎn)生畸變。用一個(gè)正常矢量來(lái)補(bǔ)償代替發(fā)生畸變的矢量,實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)運(yùn)行;矢量控制容錯(cuò),在運(yùn)用矢量控制的容錯(cuò)系統(tǒng)中,一般是對(duì)PWM調(diào)制方法進(jìn)行改進(jìn),使系統(tǒng)良好穩(wěn)定運(yùn)行;直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)和直接功率控制(DPC)分別應(yīng)用在永磁同步發(fā)電機(jī)機(jī)側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的故障容錯(cuò)控制中。
第三,合格的維修維護(hù)人員和完善的制度。
容錯(cuò)運(yùn)行使用不當(dāng),則可能使小故障變成大故障,使機(jī)組利用率更低,發(fā)電量損失更大。遠(yuǎn)程故障處理技術(shù)人員應(yīng)有豐富的風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組維修維護(hù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、較高的技術(shù)水平及責(zé)任心。并采取有效措施確保在近期或機(jī)組維護(hù)時(shí)處理遺留問(wèn)題,以保證機(jī)組和部件安全,以及下一次在遠(yuǎn)程處理故障時(shí),采用容錯(cuò)運(yùn)行的可能。
因在遠(yuǎn)程故障處理中采取了容錯(cuò)運(yùn)行,為了讓可能產(chǎn)生的問(wèn)題得到及時(shí)糾正和處理。在機(jī)組維護(hù)、維修時(shí)還應(yīng)檢查機(jī)組主控的參數(shù)及狀態(tài)碼設(shè)置等。在登機(jī)進(jìn)行維護(hù)、維修時(shí),應(yīng)讓機(jī)組的參數(shù)、軟件和硬件均恢復(fù)到正常設(shè)置和正常狀態(tài)。
前面介紹的風(fēng)電機(jī)組遠(yuǎn)程故障檢查、診斷和處理,需通過(guò)遠(yuǎn)程通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段,并以機(jī)組的遠(yuǎn)程操控為基礎(chǔ)。而國(guó)家電監(jiān)會(huì)于2012年3月1日發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)風(fēng)電安全工作的意見(jiàn)》中要求:“禁止通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)直接對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、控制和維護(hù)。”
行業(yè)規(guī)定及思維觀念需持續(xù)更新,這正如銀行存款、取款業(yè)務(wù)。在現(xiàn)代通信和互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之前,存取款業(yè)務(wù)只能通過(guò)柜臺(tái)辦理。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,人們的存取款業(yè)務(wù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在世界各地辦理,極大地方便了顧客,減少了運(yùn)營(yíng)成本。風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備管理,其服務(wù)對(duì)象主要是風(fēng)電機(jī)組,與銀行顧客一樣相當(dāng)分散。風(fēng)電機(jī)組又大都分布于人跡罕至的偏遠(yuǎn)地區(qū),其狀態(tài)不定。應(yīng)做好遠(yuǎn)程管理和遠(yuǎn)程技術(shù)服務(wù),以提高服務(wù)的有效性和及時(shí)性。
實(shí)現(xiàn)機(jī)組的遠(yuǎn)程故障檢查、診斷和處理,同時(shí)保證機(jī)組、部件及電網(wǎng)安全,需要做好以下幾方面的工作:
首先,具有完善權(quán)限管理,并充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)故障診斷與處理的主控程序,優(yōu)秀的遠(yuǎn)程操控軟件(SCADA軟件)和相關(guān)制度,以便于遠(yuǎn)程權(quán)限管理,保證機(jī)組運(yùn)行、電網(wǎng)安全。在后臺(tái)軟件和主控的功能設(shè)置上,還應(yīng)充分考慮在機(jī)組登錄互聯(lián)網(wǎng)后,可能對(duì)電網(wǎng)造成的不利影響。例如,對(duì)于能夠遠(yuǎn)程操控的風(fēng)電機(jī)組,后臺(tái)軟件不能設(shè)置類(lèi)似機(jī)組“群?!钡任<半娋W(wǎng)安全的功能,以避免錯(cuò)誤操作或惡意破壞,對(duì)電網(wǎng)安全造成不利影響。采取措施避免黑客攻擊等。
攝影:李新星
其次,除主控外,機(jī)組重要部件還應(yīng)與風(fēng)電場(chǎng)環(huán)網(wǎng)通信配套,以便于這些部件的遠(yuǎn)程檢查與故障診斷。在機(jī)組各部件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮遠(yuǎn)程檢查與故障診斷。眾多故障診斷主要是通過(guò)主控得以實(shí)現(xiàn)。而類(lèi)似變頻器等復(fù)雜且相對(duì)獨(dú)立的機(jī)組部件,應(yīng)具有與機(jī)組通信控制器相配套的軟硬件接口,以滿足變頻器等部件本身的故障檢查、診斷與處理;遠(yuǎn)程操控界面和使用軟件,應(yīng)力求與現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組的人機(jī)界面、風(fēng)電場(chǎng)SCADA軟件及調(diào)試軟件一致,以利于遠(yuǎn)程指導(dǎo)。
再次,制定相關(guān)政策和措施以保證風(fēng)電機(jī)組遠(yuǎn)程操控的順利實(shí)施。國(guó)家電力部門(mén)在制定相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)充分考慮風(fēng)電設(shè)備的特點(diǎn)和特殊性,如:在通常情況下,風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)發(fā)電功率不足大型火電設(shè)備的千分之一,且地處偏遠(yuǎn),因此,在風(fēng)電管理時(shí)不能照搬火電、水電等其他電力設(shè)備的現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)。
總之,在風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行管理上,國(guó)家相關(guān)部門(mén)、電網(wǎng)、整機(jī)生產(chǎn)廠家及運(yùn)營(yíng)商等應(yīng)相互支持,共同營(yíng)造風(fēng)電發(fā)展的有利環(huán)境,提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性,最大限度地降低機(jī)組運(yùn)維成本。
依據(jù)風(fēng)電機(jī)組的固有特性及其運(yùn)行、維修和維護(hù)的特點(diǎn),充分利用手機(jī)APP和互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程通信技術(shù),加強(qiáng)風(fēng)電機(jī)組的權(quán)限管理。通過(guò)遠(yuǎn)程故障檢查、診斷和機(jī)組的容錯(cuò)運(yùn)行,提高機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。在保證機(jī)組及部件安全的前提下,盡量多地發(fā)電,以期最大限度地降低壽命期內(nèi)的機(jī)組度電成本。