2005年4月14日位于蘇格蘭的Cystal Rig Wind Farm風(fēng)場(chǎng)刮起了一場(chǎng)特大風(fēng)暴，通常這種情況下，為防止風(fēng)機損毀，風(fēng)場(chǎng)內所有風(fēng)機應該進(jìn)入停機狀態(tài)。但是誰(shuí)也沒(méi)有料到，有一臺風(fēng)機卻依然保持運行狀態(tài)。結果由于超速運行，該風(fēng)機的葉片發(fā)生了損毀。幸運的是，該事故未導致人員傷亡，但是該事件卻導致該風(fēng)機廠(chǎng)商的競爭者對其風(fēng)電技術(shù)的安全性提出質(zhì)疑，最終導致該公司無(wú)法繼續在當地開(kāi)發(fā)更多的風(fēng)場(chǎng)。

由此可見(jiàn)，風(fēng)力發(fā)電機組需一套安全控制系統，保證其在長(cháng)期暴露于復雜多樣的天氣和環(huán)境因素條件下，能夠保證高效生產(chǎn)的同時(shí)，確保人員和設備的安全。風(fēng)機受相關(guān)的國際標準和指令管制，如機械指令（2006/42/EC）和IEC61400。

何為風(fēng)力發(fā)電機組中的安全系統？其實(shí)安全系統和控制系統屬于兩個(gè)不同的概念?？刂葡到y是指根據接受到的風(fēng)力發(fā)電機組信息和環(huán)境信息，調節風(fēng)力發(fā)電機組，使其保持在正常運行范圍內的系統。而安全系統是指在邏輯上優(yōu)先于控制系統的一種系統，在超過(guò)有關(guān)安全的限值后，或者如控制系統不能使機組保持在正常運行范圍內，則安全系統動(dòng)作，使機組保持在安全狀態(tài)。當控制系統和安全功能發(fā)生沖突之時(shí)，控制系統的功能應服從安全系統的要求?？傊踩到y的意義就在于，當機組出現異?；蚬收蠒r(shí)，確保其處于安全狀態(tài)。

何為安全系統中的安全功能？由于風(fēng)力發(fā)電機組的內部或外部發(fā)生故障，或監控的參數超過(guò)極限值而出現危險情況，或控制系統失效，風(fēng)力發(fā)電機組不能保持在它的正常運行范圍內，則應啟動(dòng)安全系統，使風(fēng)力發(fā)電機組維持在安全狀態(tài)。當出現如下情況時(shí)，安全系統應該被啟動(dòng)：控制系統功能失效、緊急停止按鈕被觸發(fā)、超速、過(guò)度振動(dòng)、由于機艙偏航轉動(dòng)造成電纜的過(guò)度扭曲、發(fā)動(dòng)機過(guò)載或出現故障（功率、短路、溫度監控）、在電網(wǎng)失電或負載丟失時(shí)的關(guān)機失效。

安全系統一般分為3個(gè)安全級別，即人員級別、偏航級別和機組級別。人員級別針對人員進(jìn)行安全保護，當人員級別被觸發(fā)后，安全系統將觸發(fā)變槳系統進(jìn)入順槳狀態(tài)，停止偏航系統運行，斷開(kāi)電網(wǎng)和發(fā)電機側斷路器，觸發(fā)風(fēng)機轉子剎車(chē)。當偏航級別被觸發(fā)后，安全系統將觸發(fā)變槳系統進(jìn)入順槳狀態(tài)，停止偏航系統運行。當機組級別被觸發(fā)后，安全系統通常將觸發(fā)變槳系統進(jìn)入順槳狀態(tài)，但偏航系統允許繼續運行。綜上所述，人員級別的安全等級最高，偏航級別安全等級次之，機組級別安全等級最低。

PNOZmulit2可編程控制系統可用于實(shí)施風(fēng)機多重安全功能。包括監控所有安全相關(guān)的風(fēng)機參數，轉子和發(fā)電機軸超速監控，風(fēng)向的安全監控、針對風(fēng)向的機艙位置監控、絞纜監控和葉槳調整的安全監控、變槳驅動(dòng)和變槳角度的監控、應急電源的監控、設備保護的信號監控，如油溫或發(fā)動(dòng)機溫度的監控、壓力、振動(dòng)或電氣變量，以便保護設備。

通過(guò)PNOZmulit2可編程控制系統，可以滿(mǎn)足GL Wind風(fēng)力渦輪機認證的指導方針中給出的關(guān)于風(fēng)電機組的保護功能對應的性能等級。

PAScal Safety Calculator是一款確認功能安全的計算工具。通過(guò)它可以根據使用的風(fēng)機組件計算風(fēng)機安全系統的安全性能等級（Performance Level, PL）。運算的過(guò)程是基于安全標準EN ISO 13849-1。計算的結果與安全功能所要求的安全參數進(jìn)行比較并以圖形的方式顯示。在PAScal數據庫中不但有所有皮爾磁產(chǎn)品的安全相關(guān)的特點(diǎn)數據可進(jìn)行調用，同時(shí)PAScal支持VDMA-66413與SISTEMA程序庫格式。這能確保來(lái)自不同制造商的資料會(huì )以標準化格式顯示。PAScal通過(guò)TüV SüD認證。

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