風(fēng)電機(jī)組控制及保護(hù)性能監(jiān)督導(dǎo)則

風(fēng)電機(jī)組控制及保護(hù)性能監(jiān)督導(dǎo)則1概述本導(dǎo)則規(guī)定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率曲線驗(yàn)證、并網(wǎng)要求、變槳緊急電源、保護(hù)性能技術(shù)監(jiān)督的技術(shù)要求。適用范圍本導(dǎo)則適用于上風(fēng)向、管式塔風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。術(shù)語和定義低電壓穿越lowvoltageridethrough當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動(dòng)引起并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落時(shí)，在一定的電壓跌落范圍和時(shí)間間隔內(nèi)，風(fēng)電機(jī)組/風(fēng)電場(chǎng)能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)pointofconnectionofwindfarm風(fēng)電場(chǎng)升壓站高壓側(cè)母線或節(jié)點(diǎn)。失電保護(hù)gridfailureprotection風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于電網(wǎng)斷電、箱變故障等原因突然與電網(wǎng)脫離后，機(jī)組使用緊急電源等使氣動(dòng)剎車動(dòng)作，葉輪轉(zhuǎn)速降低，剎車制動(dòng)，將機(jī)組恢復(fù)至停機(jī)狀態(tài)。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T18451.2-2012風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測(cè)試NB/T 風(fēng)風(fēng)電力場(chǎng)發(fā)接電入機(jī)電組變力槳系統(tǒng)控技制3監(jiān)10督18范-2圍011系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范5風(fēng)電機(jī)組控制及保護(hù)性能監(jiān)督應(yīng)包括以下項(xiàng)目：a） 功率曲線驗(yàn)證及葉片完好性；b） 并網(wǎng)性能要求，包括低電壓穿越、有功、無功控制；c） 變槳系統(tǒng)動(dòng)力源（變槳蓄電池及蓄能器）；d）機(jī)組控制系統(tǒng)及保護(hù)性能：包括主控系統(tǒng)、SCADA及機(jī)組內(nèi)部通信、變槳系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)以及急停、扭纜、振動(dòng)保護(hù)、超速、高溫、失電保護(hù)、煙霧報(bào)警、緊急照明等。6監(jiān)督內(nèi)容及要求6.1功率曲線驗(yàn)證對(duì)于符合功率曲線驗(yàn)證條件的新建、擴(kuò)建、改建風(fēng)電場(chǎng)，在出質(zhì)保期前每種機(jī)型至少檢測(cè)1臺(tái)。6.1.2功率曲線驗(yàn)證工作應(yīng)嚴(yán)格按照《GB/T18451.2-2012風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測(cè)試》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。一般要求測(cè)量值不低于保證值的95%（以輪轂高度處各年平均風(fēng)速下計(jì)算年發(fā)電量為準(zhǔn)）。6.2并網(wǎng)要求風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)要求主要包括低電壓穿越、運(yùn)行適應(yīng)性（電壓、頻率）,參照GB/T19963-2011的要求執(zhí)行。檢測(cè)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司要求進(jìn)行，一般情況下每種機(jī)型檢測(cè)1臺(tái)。在運(yùn)行風(fēng)電場(chǎng)可結(jié)合電網(wǎng)電壓波動(dòng)及其他異常狀態(tài)下風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際表現(xiàn)對(duì)其電壓、頻率、低電壓穿越等功能進(jìn)行輔助性監(jiān)測(cè)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越能力的技術(shù)要求如圖1所示：1.20.30.20.30.20.10110.90.80.70.60.50.4電網(wǎng)故障引電網(wǎng)故障引起電壓跌落-100.6123425時(shí)間(s)

圖1低電壓穿越技

術(shù)要求a)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至20%額定電壓時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電

機(jī)組能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行625ms；b)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的90%時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行；6.2.5當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓在標(biāo)稱電壓的90%?110%之間時(shí)，風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能正常運(yùn)行；當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓超過標(biāo)稱電壓的110％時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)由風(fēng)電機(jī)組的性能確定。具有低電壓穿越功能的機(jī)組應(yīng)有相應(yīng)的合格證書或認(rèn)證證書。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)在表1所示電力系統(tǒng)頻率范圍內(nèi)按規(guī)定運(yùn)行：表1風(fēng)電機(jī)組在不同電力系統(tǒng)頻率

范圍內(nèi)的運(yùn)行規(guī)定電力糸統(tǒng)頻要低于48Hz根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組允許運(yùn)行的最低頻率而定48?每次頻率低于49.5Hz時(shí)要求風(fēng)電場(chǎng)具有至少運(yùn)行30min49.5?連續(xù)運(yùn)行高于每次頻率咼于50.2Hz時(shí)，要求風(fēng)電場(chǎng)具有至少運(yùn)行5min的能力，并執(zhí)行電力系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)下 6.3變槳系統(tǒng)備用動(dòng)力源電動(dòng)變槳系統(tǒng)備用電源包括電池或超級(jí)電容，電池類型一般為閥控式鉛酸蓄電池。變槳狀態(tài)包括正常運(yùn)行、故障變槳、急停變槳、手動(dòng)變槳等幾種，以及極端環(huán)境電動(dòng)變槳系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控電壓、電流、內(nèi)阻、容量以及極端環(huán)境（低溫、高溫等）下緊急電源狀態(tài)的變化。變槳電池性能檢測(cè)。利用外部設(shè)備全面檢測(cè)變槳電池電壓、內(nèi)阻、容量等，可以采用在線式和離線式兩種方式，要求電池容量不低于標(biāo)稱容量的80%，超出范圍的必須進(jìn)行更換。測(cè)試要求在維護(hù)期間每臺(tái)機(jī)組每6個(gè)月至少要進(jìn)行1次，出質(zhì)保期驗(yàn)收時(shí)全部機(jī)組進(jìn)行1次。超級(jí)電容測(cè)試內(nèi)容包括電壓、容量等，測(cè)試根據(jù)廠家要求進(jìn)行，測(cè)試要求在調(diào)試階段進(jìn)行1次，維護(hù)期間每臺(tái)機(jī)組每6個(gè)月至少要進(jìn)行1次。變槳電池或超級(jí)電容需嚴(yán)格按照廠家要求的年限進(jìn)行檢測(cè)及更換。備用蓄能器主要檢測(cè)壓力是否正常，蓄能罐無銹蝕，要求在調(diào)試階段檢查1次，維護(hù)期間每臺(tái)機(jī)組每6個(gè)月至少要檢查1次。變槳系統(tǒng)功能測(cè)試：進(jìn)行緊急變槳或故障變槳，要求所有葉片同時(shí)順槳，變槳速度、通訊信號(hào)正常。測(cè)試要求在調(diào)試階段進(jìn)行1次，維護(hù)期間每臺(tái)機(jī)組每6個(gè)月至少進(jìn)行1次。對(duì)于定槳距機(jī)組，葉尖機(jī)構(gòu)應(yīng)能夠正常動(dòng)作，每臺(tái)機(jī)組每6個(gè)月至少檢查一次。6.4控制及保護(hù)性能6.4.1機(jī)組應(yīng)設(shè)置急停、扭纜保護(hù)、振動(dòng)保護(hù)、超速保護(hù)、高溫保護(hù)、失電保護(hù)、緊急照明等基本保護(hù)功能，并需要有基本的消防功能，比如煙霧報(bào)警等。機(jī)組緊急照明安裝位置應(yīng)包括塔筒、機(jī)艙、輪轂等。機(jī)組必須在明顯的位置設(shè)置必要的急停按鈕。安全鏈整體每臺(tái)機(jī)組每6個(gè)月至少測(cè)試1次，嚴(yán)禁在軟件、硬件中屏蔽安全鏈。風(fēng)電機(jī)組的急停、扭纜、振動(dòng)保護(hù)、超速、高溫、煙霧報(bào)警、緊急照明等項(xiàng)目應(yīng)在調(diào)試階段檢測(cè)1次，維護(hù)期間每臺(tái)機(jī)組每年至少要測(cè)試1次。失電保護(hù)應(yīng)在試運(yùn)行之前每種機(jī)型至少測(cè)試1臺(tái)。SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示機(jī)組信息，并將風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)定期妥善存儲(chǔ)。嚴(yán)禁在SCADA系統(tǒng)所屬各計(jì)算機(jī)上進(jìn)行與工作無關(guān)的事情，并嚴(yán)禁非專用計(jì)算機(jī)連接到SCADA各通訊接口。6.4.9SCADA通信信道應(yīng)每年測(cè)試1次，信噪比、傳輸速率、信號(hào)衰減等技術(shù)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。6.4.10機(jī)組葉片應(yīng)無嚴(yán)重污染、無開裂、無哨聲，接地系統(tǒng)正常；葉片轉(zhuǎn)動(dòng)順暢，無卡滯現(xiàn)象。6.4.11機(jī)組各葉片間平衡度滿足出廠時(shí)要求，根據(jù)具體運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。6.4.12機(jī)組必須設(shè)置扭纜保護(hù)裝置，每臺(tái)機(jī)組保護(hù)裝置每年至少測(cè)試1次。6.4.13機(jī)組偏航速度滿足出廠要求，每年至少檢查1次。6.4.14機(jī)組在因振動(dòng)、扭纜、超速、高溫（過熱）、急停、主控程序異常等造成停機(jī)時(shí)，嚴(yán)禁在查出具體故障點(diǎn)之前復(fù)位或啟動(dòng)機(jī)組。6.4.15機(jī)組在運(yùn)行過程中主控程序異常時(shí)（死機(jī)、退出運(yùn)行等），禁止斷開機(jī)組控制電源。6.4.16機(jī)組溫度檢測(cè)應(yīng)包含機(jī)艙、環(huán)境、控制柜內(nèi)溫度、發(fā)電機(jī)前后軸承、發(fā)電機(jī)繞組、齒輪箱高速軸軸承、齒輪箱油溫、主軸軸承（前后）、液壓站油溫、變頻器IGBT內(nèi)核溫度、電動(dòng)變槳備用電池溫度等。6.4.17自動(dòng)滅火裝置須有防誤動(dòng)功能，每年檢查1次。6.4.18風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)等傳感器必須進(jìn)行抽樣標(biāo)定，每年抽檢比例不低于10%，并保證每種機(jī)型至少抽檢1臺(tái)。6.4.19機(jī)械剎車應(yīng)能可靠制動(dòng)，制動(dòng)壓力準(zhǔn)確，剎車間隙符合廠家設(shè)計(jì)要求；剎車盤無裂紋，無嚴(yán)重磨損；剎車機(jī)構(gòu)無漏油。并保證每臺(tái)機(jī)組每年檢測(cè)1次。6.4.20電容器容值應(yīng)每2年檢測(cè)1次，容值低于80%的應(yīng)進(jìn)行更換。6.4.21機(jī)組主電纜轉(zhuǎn)彎處不應(yīng)出現(xiàn)直角；各柜體控制電纜接線牢固，端子線頭不應(yīng)有拉伸受力現(xiàn)象。

6.5