01
风机主控系统概述
风电行业背景 · 主控系统角色 · 变桨/偏航/变频/SCADA总览
核心概念全景
02
主控硬件架构
PLC选型对比 · IO模块 · 工业以太网 · 安全链设计
PLC拓扑
03
主控软件架构
IEC 61131-3 · 任务调度 · 主循环/中断 · 状态机
软件实时
04
变桨系统控制逻辑
执行机构 · 桨距角给定 · 紧急变桨 · 伺服接口
变桨安全
05
偏航系统控制逻辑
对风策略 · 风向标信号 · 解缆/扭缆 · 偏航刹车
偏航保护
06
变频器与并网控制
双馈/直驱 · Profibus/Profinet · 并网/脱网 · 功率因数
变频通讯
07
风速与功率曲线
传感器选型 · 功率曲线标定 · 额定/限功率运行
功率标定
08
启动与停机逻辑
待机检测 · 启动条件 · 正常停机 · 紧急停机/安全链
流程安全
09
安全链与保护逻辑
硬件回路 · 急停/振动 · 超速/过载 · 故障分级复位
安全链保护
10
SCADA与远程监控
系统架构 · Modbus TCP · 数据采集/历史 · 远程启停
SCADA远程
11
状态机设计与实现
Init/Stop/Start/Run/Pause/Error · 转移条件 · 代码框架
状态机核心
12
故障诊断与处理
故障代码 · 录波日志 · 变桨超时/偏航偏差 · 自动恢复
诊断案例
13
变桨系统高级控制
独立变桨 · 载荷优化 · 变桨速率限制 · 冗余设计
高级载荷
14
偏航系统高级控制
风向预测 · 对风精度 · 润滑控制 · 噪声抑制
优化算法
15
电网适应性控制
LVRT/HVRT · 频率适应性 · 无功支撑
并网LVRT
16
振动监测与载荷控制
加速度传感器 · 阈值设定 · 塔筒共振 · 载荷干预
振动载荷
17
温度管理与散热控制
机舱温度 · 齿轮箱油温 · 发电机冷却 · 加热器逻辑
热管理散热
18
液压系统控制
液压站启停 · 偏航刹车压力 · 变桨液压回路 · 泄漏检测
液压监控
19
齿轮箱与发电机监控
振动/温度 · 轴承温度 · 碳刷磨损 · 联轴器对中
传动链监测
20
功率曲线优化与能效提升
偏差分析 · 桨距角微调 · 转矩优化 · 尾流补偿
能效优化
21
主控系统调试与测试
HIL仿真 · 现场调试 · 参数整定 · 验收标准
调试测试
22
通信协议详解
CANopen(变桨) · EtherCAT(高速) · OPC UA(SCADA)
协议总线
23
冗余与容错设计
控制器冗余 · 传感器冗余 · 双网冗余 · 电源冗余
冗余可靠性
24
网络安全与数据保护
工业防火墙 · PLC访问控制 · 固件更新 · 加密传输
安全加密
25
生命周期与预测性维护
寿命模型 · 故障预测 · 维护优化 · 备件管理
预测维护
26
海上风机特殊控制逻辑
盐雾防护 · 台风模式 · 海浪补偿 · 远程运维
海上特殊
27
微电网与储能协同
风储联合 · 一次调频 · 虚拟同步机 · 孤岛运行
储能微网
28
主控系统性能评估
CPU负载 · 任务抖动 · 实时性 · MTBF/MTTR
性能指标
29
IEC 61400标准解读
设计要求 · 通信标准 · 并网测试 · 认证
标准IEC
30
未来趋势与新技术
数字孪生 · AI控制 · 5G通信 · 智能集群
前沿创新