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[中图分类号] TG502.34
[文献标志码]A
[文章编号]2095-6487 （2021） 02-0030-02
Research on the Transformation Scheme of the PLC Control System of
Huarui SL1500 Wind Turbine
LiMin，Huang Jiu-ping，BuBing
[ Abstract]
Huanu SL1500 unit used ABB to produce PLC in the early days. The results of years of operation show that this PLC， can no longermeet the requirements of the unit control strategy. The transformation of the PLC control system of the SL1500 unit was analyzed， and the transformationplan of replacing the ABB PLC， control system with the BHM PLC， control system was proposed
[ Keywords] PLC transformation; ABB; BHM
自2008年起，我国风电产业取得了巨大的进步，风电机组装机容量快速提升，风电技术获得了巨大的发展，新技术的出现为风电机组的更新换代提供了技术支持。针对原有机组的技术改造工作也成为近年来风电行业中的一人主流研究方向。
华锐SL1500风力发电机早期部分机组采用ABB公司生产的WT系列PLC作为主控系统，当时该系列PLC在风电机组应用中具有较明显优势。随着使用年限的延长及技术进步的要求，ABBPLC工作性能明显无法满足目前机组使用要求，其中主要包括：
（1） ABBPLC硬件受控制柜内温度影响出现了严重设备老化，正常运行时占用内存较人，存在宕机风险。
（2） ABB公司对该系列产品的策略进行调整，该型号PLC目前已停产，备件供应紧张。
（3） ABBPLC返修件质量稳定性差，导！致机组运行稳定性逐步下降。
（4） ABBPLC现存10接口已全部应用，存在软件扩展能力有限、稳定性差等问题。
（5 ）ABBPLC在外部环境气温较低时，频繁出现无法正常启动，轻则机组停机时长大幅增加，重则需更换备件。
多种问题并存，华锐在后期开发的机组中都不再使用ABBPLC。
综上所述，华锐SL1500风电机组提质增效改造是非常有必要的。
BHMPLC主控系统，由塔基PLC和机舱一系列的功能模块构成。机舱部分采用光纤直接连接，通信协议采用BHM内部高速通信，系统构成更加简单。和ABBPLC系统相比，省去了光纤交换机，降低PLC自身对外围设备的依赖性，有利于发挥PLC自身内部通信的实时性和自检功能。
BHMPLC和ABBWT系列PLC相比，从各个方而均有较大程度的提升，包括主频速度、存储空间、通信速度等。
表1为ABB PLC与BACHMANN PLC功能性能比较，可以看出ABB PLC各方而指标逐渐无法适应当前运行需求，并且由于备件短缺会造成机组长时间停机而影響发电量。如表1所示。
将风机上现装的ABB控制系统元器件整体更换成BHM控制系统元器件，并更新主控软件。主要更换部件如下。
（1）拆除部件：机舱、塔基的ABB PLC单元、相关输入输出模块、操作屏2个。
（2）安装部件：BHMPLC、操作屏2个;专用光纤通信线路。
（1）断开机舱NCC300柜主电源和NCC3 10柜蓄电池开关，关闭UPS电源，用万用表测量确认，保证操作时设备无电。
（2）将ABBPLC上所有线拆下，保留好线号管并将接头用胶布包好。
（3）将BHMPLC安装在机组中，按照设计电气原理图进行接线，并对应好新的线号管。
（4）导入PLC程序进行静态调试，测试塔基与机舱通信是否正常，偏航、变桨CANOPEN通信是否正常。校验各种传感器接线是否正确，分步骤逐一运行机组各组成部件，保证信号连接良好，能够具备运行条件。
（5）运行进行动态调试，检测所有数据基本正常，改造正式完成。
4.3.1 塔基部分
4.3.2 机舱部分4结束语
本文提出的ABBPLC机组升级为BHMPLC改造方案，可有效解决ABBPLC老化而引发的诸多问题，机组停机率明显下降，为整机电气系统扩展新功能奠定了基础。同时PLC作为风电机组控制系统关键核心，技术升级使机组安全性、可靠性得到显著提高。
参考文献
[1]刘怡思华锐风电SL1500机组的优化升级技术研究[D]华北电
力大学，2015
[文献标志码]A
[文章编号]2095-6487 （2021） 02-0030-02
Research on the Transformation Scheme of the PLC Control System of
Huarui SL1500 Wind Turbine
LiMin，Huang Jiu-ping，BuBing
[ Abstract]
Huanu SL1500 unit used ABB to produce PLC in the early days. The results of years of operation show that this PLC， can no longermeet the requirements of the unit control strategy. The transformation of the PLC control system of the SL1500 unit was analyzed， and the transformationplan of replacing the ABB PLC， control system with the BHM PLC， control system was proposed
[ Keywords] PLC transformation; ABB; BHM
1 概述
自2008年起，我国风电产业取得了巨大的进步，风电机组装机容量快速提升，风电技术获得了巨大的发展，新技术的出现为风电机组的更新换代提供了技术支持。针对原有机组的技术改造工作也成为近年来风电行业中的一人主流研究方向。
2 华锐SL1500机组PLC系统问题分析
华锐SL1500风力发电机早期部分机组采用ABB公司生产的WT系列PLC作为主控系统，当时该系列PLC在风电机组应用中具有较明显优势。随着使用年限的延长及技术进步的要求，ABBPLC工作性能明显无法满足目前机组使用要求，其中主要包括：
（1） ABBPLC硬件受控制柜内温度影响出现了严重设备老化，正常运行时占用内存较人，存在宕机风险。
（2） ABB公司对该系列产品的策略进行调整，该型号PLC目前已停产，备件供应紧张。
（3） ABBPLC返修件质量稳定性差，导！致机组运行稳定性逐步下降。
（4） ABBPLC现存10接口已全部应用，存在软件扩展能力有限、稳定性差等问题。
（5 ）ABBPLC在外部环境气温较低时，频繁出现无法正常启动，轻则机组停机时长大幅增加，重则需更换备件。
多种问题并存，华锐在后期开发的机组中都不再使用ABBPLC。
综上所述，华锐SL1500风电机组提质增效改造是非常有必要的。
3 PLC改造前后性能对比
BHMPLC主控系统，由塔基PLC和机舱一系列的功能模块构成。机舱部分采用光纤直接连接，通信协议采用BHM内部高速通信，系统构成更加简单。和ABBPLC系统相比，省去了光纤交换机，降低PLC自身对外围设备的依赖性，有利于发挥PLC自身内部通信的实时性和自检功能。
BHMPLC和ABBWT系列PLC相比，从各个方而均有较大程度的提升，包括主频速度、存储空间、通信速度等。
表1为ABB PLC与BACHMANN PLC功能性能比较，可以看出ABB PLC各方而指标逐渐无法适应当前运行需求，并且由于备件短缺会造成机组长时间停机而影響发电量。如表1所示。
4 方案实施简述
4.1 施工流程
将风机上现装的ABB控制系统元器件整体更换成BHM控制系统元器件，并更新主控软件。主要更换部件如下。
（1）拆除部件：机舱、塔基的ABB PLC单元、相关输入输出模块、操作屏2个。
（2）安装部件：BHMPLC、操作屏2个;专用光纤通信线路。
4.2 具体施工方案
（1）断开机舱NCC300柜主电源和NCC3 10柜蓄电池开关，关闭UPS电源，用万用表测量确认，保证操作时设备无电。
（2）将ABBPLC上所有线拆下，保留好线号管并将接头用胶布包好。
（3）将BHMPLC安装在机组中，按照设计电气原理图进行接线，并对应好新的线号管。
（4）导入PLC程序进行静态调试，测试塔基与机舱通信是否正常，偏航、变桨CANOPEN通信是否正常。校验各种传感器接线是否正确，分步骤逐一运行机组各组成部件，保证信号连接良好，能够具备运行条件。
（5）运行进行动态调试，检测所有数据基本正常，改造正式完成。
4.3 效果展示
4.3.1 塔基部分
4.3.2 机舱部分4结束语
本文提出的ABBPLC机组升级为BHMPLC改造方案，可有效解决ABBPLC老化而引发的诸多问题，机组停机率明显下降，为整机电气系统扩展新功能奠定了基础。同时PLC作为风电机组控制系统关键核心，技术升级使机组安全性、可靠性得到显著提高。
参考文献
[1]刘怡思华锐风电SL1500机组的优化升级技术研究[D]华北电
力大学，2015