陈苏声 张全成 杨涛 林钧斌 张倚

(上海市质量监督检验技术研究院，上海 200072)

0 引言

本文首先介绍了风力发电机组安全保护系统，接着探讨了IEC61511标准在风力发电机组安全保护系统的应用，并以风轮超速保护功能为例，结合举例系统的工艺背景，说明如何确定安全保护系统中的SIF(安全功能)，安全保护系统组成、分析和改进，最后总结了风力发电机组安全保护系统的设计原则。

1 安全保护系统介绍

风力发电机组控制系统是一个综合性系统。尤其是对于并网运行的风力发电机组，控制系统不仅要监视电网、风况和机组运行数据，对机组进行并网与脱网控制，以确保运行过程中的安全性和可靠性，还需要根据风速和风向的变化对机组进行优化控制，以提高机组的运行效率和发电质量。［1］

中国的风能资源较丰富的地区，主要分布在北部和沿海近海岛屿两个带状范围内，分布区域的自然环境较恶劣，且远离主要的人口聚集区，因而获得人工的检查维护的机会较少，一旦发生故障或事故，及时获得修理的可能也较少。因此风力发电机组的运行需要连续而且安全的控制系统，而且不能够被严酷的外部环境所影响。

在风力发电机组控制系统中，安全保护系统是最高层的防护措施，虽然其在控制系统中的工作时间与频率最少，但是优先级却是最高的，一旦安全保护系统进入运行状态，整个控制系统的其他各个子系统的控制功能则自动服从于安全保护系统。……