风力发电机组控制系统探讨

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风力发电机组控制系统探讨:选兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统

摘 要

在新常态经济发展的新形势下，我国的各大产业都进行了结构上的调整、优化，并且我国的相关政策也明确要求要大力发展环保经济，构建资源节约型和环境友好型社会。本文围绕兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统的组成成分和其所具备的优势特点展开，对兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统的工作原理和工作过程进行详细的分析、论述，以促进我国新能源资源的快速开发。

【关键词】变速恒频 风力发电机组 控制 系统

随着科学技术、经济、社会的进一步发展，我国的各大产业都进行了结构上的调整，我国政策也明确的要求要大力发展环保经济，构建资源节约型和环境友好型社会。科学技术的飞速发展，国家经济实力的提升，为我国新能源――风能的开发提供了技术支撑和雄厚的物质保障。众所周知，风能资源是大自然馈赠于人类丰厚的礼物，这种资源取之不尽、用之不竭，是人类社会发展中一大绿色能源资源。为了有效地促进风能资源的开发、利用，降低其使用成本，加大对兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统进行深入的研究力度是有效地方法之一。

1 兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统的构成

风力发电机组控制系统在机组进行运转的过程中扮演着至关重要的角色，如果将这一系统比作生物人的话，那么其控制系统就相当于生物人的神经指挥、控制中枢，其重要地位不言而喻。在这一系统中，各个部分之间在功能上既相互独立又相互联系，共同影响着发电机组的工作状况，控制系统、传感器、总控制器、风轮、增速机构以及电网等都是其重要的组成部分，具体的示意图如图1所示。

2 兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统的优势特点分析

由于兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统研发面世的时间比较晚，其主要是在整合失速型风力发电机组的相关原理与技能的基础之上而问世的，对失速型风力发电机组进行了取其精华弃其糟粕的加工处理后具备的主要优势、特点有：

（1）兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统输出的功率要更平稳一些，对功率进行平稳的输出是为了保证发电机组在稳定的状态下进行持续性的工作；

（2）变速恒频风力发电机组系统可以最大限度地捕获风能，在额定的风速以上进行作业，这样既能充分地利用风能资源，又能增添其作业时的安全性；

（3）变速恒频风力发电机组系统具有更好的柔性，其控制系统拥有更加完善的保护功能装置。兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统所具备的这些优势和特点，既对我国的新能源资源开发、利用技术进行了大力的传承、发扬，同时又为我国清洁能源――风能的开发提供了性能更优的技术、设备支撑，有力的促进了我国经济、社会、环境的生态化、和谐化、环保化发展。

3 对兆瓦级变速恒频风力发电机组的控制系统的分析、研究

我国变速恒频风力发电机组的控制系统组成图如图2所示。

3.1 变速恒频风力发电机组系统的控制原理依据分析

在兆瓦级变速恒频风力发电机组系统控制中，其原理的主要依据是贝兹证明：

Pr=0.5 δ π R2 Cp （1，λ，β） V3

在这一公式中，δ：空气的密度；

V：风的速度；

R：风轮的半径；

Cp（λ，β）：风力机的功率系数；

λ：叶尖速比；

β：桨叶节距角；

3.2 对兆瓦级变速恒频风力发电机组系统的控制过程分析

一般的，兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统在进行运转作业时，其主要的运作过程有以下五部分：

（1）当外界的自然风力的速度大于变速恒频风力发电机组启动时的风速，并持续达到十分钟的时间时，风力发电机组的控制系统就会驱动整个机舱，其主要是根据风向传感器所指示的方向来进行的自动对风，并使叶轮自动处于迎风位置，即迎风口。

（2）当外界的自然风力的速度持续达到第一步中的切入风的速度十分钟时，控制系统中的制动器松闸，此时，风力机会由最开始的待机状态进入到比较低的风速启动状态，这时候，叶轮就能够吸收风能，齿轮箱的运转速度也能够在短时间内得到极快的提升并带动变速恒频风力发机的转动，进行相关的作业。

（3）当变速恒频风力发电机的转速达到小电机并网的要求时，并在相关的工作人员对其设备进行检查确保没有故障问题之后，将小发电机并入电网。

（4）当变速恒频风力发电机的转速达到大电机的并网要求时，在相关的工作人员对其设备进行检查确保没有故障问题之后，将大发电机并入电网。

（5）相关的工作人员要对大发电机和小发电机同时进行功率的补偿和速度功率以及发电功率的优化。

在分析、阐述的过程之中，我们可以明显发现这一装置系统还需要进行优化升级，以此来增强其性能，扩大其用途，经过相关学者和专家研发的网侧变换器控制策略就是一种不错的改进策略。至于其具体的工作原理和装配设置，笔者在此就不一一赘言了。

4 结束语

在新常态经济发展的新形势下，为了有效地促进我国清洁能源资源――风能资源的开发利用，加大兆瓦级变速恒频风力发电机组控制系统的研究力度，改进其控制技术、策略，是当前我国开发新能源资源的一项有效方法和技术。在我国的未来发展中，应该投入更多的时间、经历和物资在这一领域的开发、应用，以促进我国清洁能源资源的进一步开发、利用、发展。

作者单位

北京京能新能源有限公司辉腾锡勒风电分公司 北京市 013550

风力发电机组控制系统探讨:基于ATMEGA16垂直轴风力发电机电压控制系统设计

摘要：本文介绍了基于Atmega16的电压控制系统设计，该控制系统主要用于同轴型直驱式永磁风力发电机的电压控制，该设计主要分为主电路和控制电路。其中主电路包括：采用二极管和滤波电容组成的整流滤波电路，采用绝缘栅双极晶体管IGBT作为开关功率管的稳压电路，以及蓄电池充电电路。控制电路采用ATMEGA16单片机经过软件编程生成PWM波，作为IGBT驱动电路的输入信号，从而对IGBT的导通关断进行控制，稳定风力发电机的输出电压。同时，在PWM脉宽调制的过程中加入软开关技术，提高了IGBT的频率，减小了损耗。

关键词：垂直轴风力发电：PWM脉宽调制：IGBT开关功率管；ATMEGA16单片机；软开关技术

0　概述

风能作为一种清洁的可再生能源，是新能源开发中重要的项目。风力发电的基本原理是空气流动的动能作用在叶轮上，将动能转换成机械能，从而推动叶轮旋转，通过叶轮旋转带动发电机产生电能。垂直轴风力发电机采用叶轮通过转轴直接连接与发电机转子的连接方式，不需要迎风调节系统，可以接受360度方位中任何方向来风，主轴永远向设计方向转动，提高了风能的利用率，且结构简单、体积小、成本低、并便于维护。然而风力并不稳定，即单位时间内通过叶轮的风量并不恒定，造成叶轮转速变化较大，也就无法保证风力发电机的稳定运行，其输出的电压、频率都有较大变化难以使用。为了使风力发电系统输出的电能能够应用，需要采用一定的控制系统对风力发电机输出电压和频率进行控制。

本设计是针对同轴型直驱式永磁风力发电机(已获专利，专利申请号：200810049517)的电压控制系统。其核心是利用单片机的计算和控制能力对采样数据进行各种计算，从而排除和减少由于骚扰信号和模拟电路引起的误差，大大提高了输出电压的稳定性，降低了对模拟电路的要求。

1　垂直轴风力发电电压控制系统设计

本系统由主电路和控制电路两部分组成，其中主电路包括整流滤波电路、稳压电路、充电电路；控制电路包括Atmega16、检测保护电路、显示电路等。如图1所示：

1.1　主电路设计

主电路的输入端采用二极管搭建的三相桥式不可控整流电路，将发电机输出24V～100V的不稳定交流电转化为不稳定的近似直流电，再经电容滤波获得平滑的直流电；稳压电路将近似直流电通过闭环控制电路转化为稳定的直流电压向蓄电池充电。如图2所示：

(1)BUCK电路

稳压电路是采用绝缘栅双极晶体管IGBT作为开关功率管的降压斩波电路，当IGBT接通时，经电容滤波获得平滑的直流电通过LL平波和CS滤波后向蓄电池充电；当IGBT关断时，LL通过二极管D7续流，保持充电电流连续。

1.2　控制电路设计

垂直轴发电机的电压稳定控制电路如图3所示，由单片机Atmega16、驱动电路、显示屏等组成，完成控制和驱动输出两部分。同时在PWM脉宽调制的过程中采用软开关技术。

(1)Atmega16

Atmega16是ATMEL公司设计研发的高速低功耗8位单片机，其I／O口功能强，具有2路PWM直接输出，可以驱动开关管，8路10位高速A／D转换功能，能够采样得到蓄电池充电数据进行实时分析，从而精确控制充电电压，且

使用方便快捷。

在本系统中，Atmega16主要用于产生一定脉宽的PWM波，作为IGBT驱动电路的输入信号，根据基准电压与检测到稳压电路的输出反馈电压的比较，调整脉宽。改变占空比，控制发电机输出电压，并对充电电压进行实时监控；同时，风轮转速和充电电压等模拟信号经单片机内部A／D转换为数字信号，再经单片机处理后由显示屏以数字方式显示。

(2)驱动电路

本设计中采用惠普公司的成品驱动模块HCPL316J来驱动IGBT，可以大大提高设备的可靠性。该芯片为光耦隔离，COMS／TTL电平兼容，过流软关断，最大开关速度为500ns，工作电压15V～30V，欠压保护，可以驱动150A／1200V的IGBT。

驱动电路如图4所示，由单片机产生的PWM波信号加在HCPL316J的第1脚，输入部分需要1个5V电源，RESET脚低电平有效，故障信号输出由HCPL316J的第6脚送至单片机的PD0口关闭PWM波信号，在发生过流情况时及时关闭PWM输出。输出部分采用+15V和-5V双电源供电，用于产生正负脉冲输出，HCPL316J的14脚为过流检测端，通过二极管VD检测IGBT集电极电压，在IGBT导通时，如果集电极电压超过7V，则认为是发生了过流现象，HCPL316J慢速关断IGBT，同时由第6脚送出过流信号。

(3)软开关技术

软开关技术是在脉冲调制电路中，加入L、C谐振电路，使开关器件中的电流或电压按正弦或准正弦规律变化。当电流过零时，使器件关断，当电压过零时，使器件开通，实现开关的近似零损耗。同时，有助于提高频率，提高开关的容量，减小噪声。

本设计中增加了带有辅助开关控制的零电流开关变换，如图5所示。当S1、S2导通时，在LR的作用下，S1零电流导通，ILR=I0o当S1、S2导通一关断时，CR开始产生电压，D7在零电流下自然关断；之后，LR与CR开始谐振，经过半个谐振周期，ILR再次谐振到I0，UCR上升到最大值，而ICR为零，S2关断，UCR和ILR将被保持。当S1导通、S2关断时，Uin正常向负载I0供电。当S1导通一关断、S2导通时，在LR作用下，S2电流为0，谐振再次开始，当1LR反向谐振到0时，S1完成

关断。当S1关断、S2导通时，UCR在I0作用下，衰减到0。当S1关断、S2导通一关断时，D7自然导通开始续流。由于D7的短路作用，S2可在此后至下一周期到来前完成关断。S1、S2均由单片机进行控制，其中S1在前四个阶段均导通，恢复及续流时关断，S2的作用主要是隔断谐振产生保持阶段。S1、S2的有效控制产生了PWM的效果，并利用谐振实现了自身的软开关。

2　系统软件设计

系统软件的设计是实现垂直轴风力发电电压控制系统正常运行的主要条件，采用模块化设计增强了程序的可移植性。整个软件系统主要分为四大模块组成：初始化模块、数据采集与处理模块、中断模块、显示模块。

系统的主程序设计主要实现的是各模块程序的链接，如图6所示。系统上电后，首先进入初始化模块，对单片机内部的AD、中断、显示等各参数进行初始化；接下来进入数据采集与处理模块，单片机通过传感器和充电电路的采样电阻分别循环采样垂直轴发电机的风轮转速和充电电压，然后将采样值经AD转化处理后进入显示模块，将采样值显示在液晶屏上；同时在中断模块中，将系统输出反馈电压与预先设置的基准电压按一定比例进行比较，调整脉宽，改变占空比，控制发电机输出电压。

系统软件设计重点是中断模块。在程序中将单片机的PD4口设置为输出PWM波，同时设置基准电压U0和输出的PWM波频率。单片机将系统输出反馈电压U和U0进行比较；当U与U0不相等时，程序产生中断，单片机根据q=U*q0／U0计算出所需要的占空比，从而改变PD4口输出的高低电平的持续时间，产生PWM驱动信号，控制IGBT的通断时间，调整充电电压。

3　总结

本设计采用单片机控制，能够解决风力发电输出电压和频率范围过大。无法给蓄电池充电的问题，且具有稳压精度高、安全可靠、结构简单、成本低廉、高效率、可维护性好且能自动调节等特性，可广泛应用于垂直轴风力发电系统。

风力发电机组控制系统探讨:风力发电机组电动变桨控制系统论述

【摘要】在风力发电机组中，变桨机组已经取代定桨机组成为风机商业化发展的主流。变桨系统是风电机组功率控制和平稳运行的重要执行部分，在其运行中发挥着主导作用。本文主要讨论风力机组功率控制方法，研究了模糊PID 统一变桨距功率控制系统、基于来流角预测的独立变桨距功率控制策略。

【关键词】变桨机构；独立变桨；

一、变桨系统控制原理

本系统采用变速变桨距调节的控制方式，通过频率转换器耦合发电机与电网，允许通过控制发电机的反作用力矩来改变转速，在高风速时，转矩被保持在额定水平，变桨距控制用于调节转速及功率，

二、控制器及仿真模型建立

针对本系统，将模糊控制与PID控制算法相结合设计了一种通过模糊规则切换两种控制规律的无触点的切换方式，优化了控制器的设计，弥补了常规算法的不足，采用这种方法的Fuzzy-PID分段复合控制器和仿真模型

三、风电机组控制系统概述

随着风电机组单机容量的不断加大，塔架高度和叶轮直径也随之不断扩大，兆瓦级风力发电机组在额定风速的情况下，桨叶在旋转过程中其最高端和最低端垂直高度上的功率吸收相差20% 以上，这使得普通叶轮统一变桨距控制在大型机组上无任何优势可言。变桨距控制系统作为兆瓦级风力发电机组控制系统的核心部分之一，对机组高效、稳定、安全的运行具有非常重要的作用。而独立桨叶变距系统的每只桨叶都有一套独立的变距伺服驱动系统，采用独立桨叶变桨距控制方法可以减少传动系统的故障率，减轻输出力矩脉动，提高系统运行可靠性和稳定性，提高机组运行寿命。同时独立桨叶变距控制不仅拥有普通叶轮整体变距控制的优点，还能很好地解决垂直高度上风速变化对风机的影响这一不利因素。但是如果采用液压伺服驱动，其系统结构过于复杂，会给维护和修理造成一定难度。因此，独立变桨距控制系统现在通常都采用电动机驱动方式。

本文在分析风电机组变桨距控制研究现状的基础上，提出优化的变桨距控制策略，利用Matlab/Simulink对其进行仿真，设计了基于模糊控制的变桨距控制器，使控制效果得到了提高。下面的实例，是以典型的独立变桨控制系统来说明变桨控制系统的基本构成。一般的独立电动变桨控制，主要是由3套独立的变桨装置组成，不但提高了风力机的输出功率，还可以允许3个桨叶独立变桨，即使在其中一个桨叶刹车制动失败时，其他2个桨叶也可以实现安全刹车的过程，提高了整个系统的安全性，能全面满足其刹车制动需要。

电控变桨系统构成

变桨距控制（Active Pitch Control）技术，简单来说就是通过调节桨叶的节距角，改变气流对桨叶的攻角，从而控制风轮捕获的气动功率和气动转矩。近年来国内外在变桨距控制上，主要采用液压变桨控制和电控变桨控制，以及目前正处在研制阶段的电液比列变桨控制。其中电变桨距主要采用了两种控制方法，即统一变桨距控制（Collective Pitch Control）和独立变桨距控制（Individual Pitch Control）。统一变桨距控制指风力机全部叶片的节距角都同时改变相同的角度，是目前使用最广泛、应用最为成熟的控制技术；独立变桨距控制是指风力机的每支叶片根据自己的控制规律独立地变化节距角，是在统一变桨距的基础上发展起来的新型变桨距控制理论和方法，具有较高的前导性。

四、统一变桨距的功率控制与仿真

PID控制器根据PID控制原理，对整个控制系统进行偏差调节，以其算法简单、应用性好、可靠性高等优点，广泛用于工业自动控制领域。根据有关实验证明，基于模糊逻辑的参数自整定PID控制器，在解决线性控制问题的同时，也能很好地应用于非线性系统。在功率控制过程中，模糊控制器根据功率偏差信号e及其变化率e调节比例系数Kp、微分系数Kd和的积分系数Ki数值，因此模糊控制规则是模糊控制的核心算法。从实际控制经验和PID算法中各环节的不同作用，设计者可以总结出参数整定规则，这些规则为制定模糊控制规则提供了依据和算法基础。

五、独立变桨距功率控制与仿真

风速在风轮平面内沿高度的分布具有极高的持续性和规律性，因此我们可以利用神经网络技术对其进行预测。其预测方法为，预先测量塔影效应和风切对风速分布的影响，之后使用大量观测数据对神经网络进行训练，使用训练好的神经网络去估算不同高度的风速。考虑到在统一变桨的基础上，用特定式对每个桨叶指定位置的来流角进行实时预测，并利用其变化量分别修正每个桨叶的节距角，则得各桨叶的节距角变化量，最后以特定式实现对来流角的预测。

六、统一变桨与独立变桨的系统分析

在风力机桨叶气动力分析中我们得知，桨叶在剧烈变化的轴向气动力下将产生“挥舞”型震颤。鉴于此，通过节距角跟随来流角变化式来完成独立变桨控制。预测段来流角的变化能被各桨叶的节距角迅速跟踪，可以很好地限制攻角周期性变化幅值，减轻了桨叶的气动疲劳载荷，同时也控制了轴向气动力变化的幅值，对于延长桨叶的使用寿命起到了重要作用。

独立变桨和统一变桨在功率控制效果上，独立变桨比统一变桨更合理。在大型风力机中，桨叶会因气流发生“挥舞”型震颤，通过分析和仿真，我们提出基于来流角预测的独立变桨距控制策略，应用于统一变桨的模糊PID 参数自整定控制器设计，这就能使统一变桨距控制较好地实现大型风电机组对功率控制的要求。由于风速在风轮平面上分布不均匀，独立变桨可以使节距角在风速低的位置时较小，风速高的位置时较大，这样可以减少桨叶在风轮不同位置的气动扭矩波动，使输出功率更平稳。仿真结果表明，独立变桨距控制可有效减轻桨叶的气动疲劳载荷，减小因风速沿高度分布不均匀产生的气动轴向力的周期性变化，因此独立变桨距控制比统一变桨距控制所输出功率更加稳定。本文仅对变桨距控制的方法和控制结果进行分析，尚待在生产实践中进行验证。

风力发电机组控制系统探讨:风力发电机组电气与控制系统快速检修思路探索

【摘 要】风电机组检修是发电设备管理中必不可少的一环，笔者结合现场工作经验，阐述了对机组控制系统、电气系统故障检查工作的思路，并进行了归纳和总结，为风电场检修新员工快速理解风电机组功能原理，掌握设备检修方法提供了参考。

【关键词】风电机组；设备检修；电气检修；控制系统；故障诊断；风力发电；清洁能源

0 引言

在风电场组建检修队伍开始，往往不乏刚从学校走向岗位的毕业生，没有见过风电设备，同时更不具备对设备的检修经验。如何在短期内完成对新员工的安全和检修技能培训，使其短时间内具备分析故障、处理故障的能力，是摆在检修部门面前的一道难题。由于新机组运行较稳定，故障率较低，除了在实习期内由师傅带徒弟上机维护外，基本没有更好的办法让新员工快速积累检修经验。

因此，为解决这个问题，检修部门往往编制出自己的检修作业指导书或故障处理手册，检修班长也需要将自己的检修经验的精华总结出来，从理论上向新员工进行灌输。但是只有文字、图片还是不够的，为提高新员工的实际操作水平，笔者认为在保证安全的情况下，设置一些故障让新员工进行实际操作，是十分有必要的，并且，应将设备检修过程条理化。本文主要从控制系统、电气系统阐述给新员工进行故障分析和实际操作培训的一些思路，使其建立对设备功能的系统认识和检修操作能力。

1 风电机组电气和控制系统检修的总体框架

控制系统是风电机组的大脑和神经，感知和控制风电机组所有系统的设备，并使其正常运行。

风电机组控制系统主要由PLC主机，PLC通讯模块，安全链模块、数字输入DI、数字输出DO模块和模拟输入模块AI等专用模块组成。通信模块通过某种通讯协议将PLC主机的指令和设备状态信息进行传输，使相应的电气设备工作在要求的状态下。

风电机组安全链回路是保障机组安全运行的重要回路，由多个节点采取串联回路连接而成，只要回路中有一个节点断开，安全链便发出指令让风电机组马上紧急停机，避免发生安全事故，从逻辑上看，安全链的各个环节是逻辑与的关系，只有安全链各个逻辑量是1，机组才允许正常运行。安全链回路监控的项目有：超速，振动，变桨，偏航扭缆，紧急停机按钮，PLC主机等。

在风电机组报故障后，现场检查的方法往往是头痛医头脚痛医脚，没有对设备进行系统的检查。对于新员工来说，对设备的认知也经常是局部的，没有连贯性和系统性的认识。同时，故障报警列表中，往往不能直观看出故障的先后顺序，且故障总数有时可能达到5～10条，如此情况对于新员工来说，无疑加大了学习和实践的难度。为使其系统化的理解和扎实的掌握检修技能，根据现场的检修经验，总结出如下的检修思路。

2 风电机组电气和控制系统检修的具体步骤

2.1 PLC检查

由于PLC是控制的核心，所以要首先检查PLC的工作是否正常。通过检查操作界面，确认PLC的软件版本、工作状态是否正确，不存在死机的现象。之后，外部检查PLC的状态显示是否正常，同时感知PLC外壳，确定设备工作没有过热现象。

2.2 通讯检查

PLC工作正常后第二步检查通讯功能，如果控制系统通讯存在问题，则风电机组所有的设备状态包括安全链的信号都无法检测到。通讯模块检查项目主要包括：通讯模块的电源供电模块是否正常工作，通讯模块的接头和接线是否正确，设置的通讯波特率是否合适，通讯地址是否正确，通讯光纤的信号强度是否充足，接线是否正确。

2.3 安全链检查

在通讯功能正常后，第三步检查安全链回路。根据风电机组的控制逻辑，如果安全链回路不闭合，机组的主要设备都是不能开始工作的。安全连回路检查流程中，首先要确认安全链模块的工作状态正常，安全链的软件工作正常，如果安全链模块已经发生损坏，则在更换新模块之前，后面一切检查都是徒劳的。如果安全链软件有问题，则需要重新下载或灌装安全链程序。

排除软硬件故障后，在根据电路图纸接线原理，根据回路检查各安全节点的功能是否正常，检查过程中要分清故障原因。有的情况是安全链信号传输过程中存在干扰或故障，而非发生了不安全事件。而有的故障原因是设备运行状态确实达到了触发安全报警的极限。如发生了严重的扭缆状态，机舱振动超限等。当所有安全连回路闭合，且状态正常后，主设备开始工作，之后就可以进行各分系统的检查和故障排除。

2.4 各分系统设备检查

风电机组各分系统设备包括变桨系统、偏航系统、液压系统、润滑系统、冷却系统等。在检查这些系统设备时，要严格按照电路图所指示的回路进行检查。而检查电气回路的类别主要分为控制回路和动力回路。

控制回路主要有测量、控制和反馈三种功能。测量功能主要是将各类型传感器如温度、压力、转速、位置、加速度、风速、风向、电压、电流等信号转换成特定范围的电压信号以供PLC卡件测量来判断设备的工作状态。传感器的电压一般较低，但是也有例外情况，如有些电压互感器的电压值就在230V，如不小心，会有触电的危险。这些测量信号有的是电压信号，有的是电流信号转换成电压信号。因此，检查和更换传感器时，要注意电流传感器回路中的分压电阻的好坏，更换新的传感器后也要注意安装正确的分压电阻。

控制功能主要是由PLC卡件发出24V控制信号，用弱电控制接触器吸合和断开以实现接通或断开动力电源的目的，达到自动启停电气设备的作用。接触器常见的损坏形式有，触头粘连，电磁线圈失效等，其结果均造成不能有效控制电气设备，直至设备状态参数超出正常的范围而被测量信号检测出来，报出故障。

反馈功能回路是对于一些带有辅助触点、漏电保护或过流保护的开关和接触器，用来监视、检测这些设备的状态，从而判定是否有过流、漏电等故障，这些信号一般是与PLC数字输入的DI卡件形成的回路，通过常开、常闭逻辑判定被监控设备的工作状态。DI模块及回路使用相同的0V和24V的直流电压而不是动力电压380V，如当空开跳开后，连带的辅助开关也跳开了，PLC的DI模块由闭合变成断开，使PLC捕捉到这些信号，并报出故障。

动力回路主要有三相回路和单相回路，单相电压主要有230V和380V两种。不论是检查接触器还是接线端子检查，在检修过程中都要注意断电和验电的安全事项。同时在上电前要注意检查设备的相间及对地绝缘状况，以免上电出现短路，损坏设备。在电机维修后，还要验明相序是否正确，避免电机反转。

电气设备故障的检查应首先根据故障类型对照图纸找到相应的电气回路，观察回路中有无明显的故障现象，如跳闸、过热、烧损或接线松脱等，以判定是否出现过流现象或电气元件的机械零件失效，进行更换。如没有明显故障现象，通过控制界面查看是哪个反馈信号或测量信号不正常，检查对应的设备工作状态是否存在问题。如设备状态正常且无损坏，检查测量回路和反馈回路是否正常。如无问题，检查控制回路及控制元件，之后是动力回路和电气设备。按照上述检测方法，不但使检查思路变得较为清晰，同时也加深了新员工对控制系统和电气系统的认识。

3 结束语

总之，随着风电机组的不断发展，机组的故障诊断技术也在不断发展，各种诊断技术的相互融合，优势互补是保证故障诊断准确有效的方向，成熟良好的诊断技术应用在风电机组中，必将推动风电事业的进一步发展。