试论风力发电状态检修的应用

试论风力发电状态检修的应用

白基伟 1 李晓龙 2

中广核（兴安盟）新能源有限公司 内蒙古乌兰浩特市 137400

摘要：我国传统的风力发电机检修方式,大多都是以计划检修为主,随着时间流逝,对机组检修数据的分析,并不是非常符合风电场的检修基本要求.风力发电厂的研究人员经过大量的分析研究发现,将发电及定期维护与状态监测两相结合的检修方法,即动态检修，而笔者要论述的一种风力发电状态检修。

关键词：状态检修；风力发电机组；应用

1引言

随着传感器技术、计算机技术、人工神经网络、数字信号处理技术等在故障监测和诊断中的应用，基于设备故障检测及诊断的状态检修得到快速发展，如风电机机组通过发电机电流、机组振动情况等在线信息监测和诊断叶片、轴承、滑环、定子线圈等零部件的健康状况。

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2风力发电状态检修工作模式   由于我国在初期阶段，风力发电发展过于迅速，建造了大量的规模巨大的风力发电场，在使用过程中相关问题也随之出现，例如风力发电设备设施的维护问题以及变电器的维修与检修问题等。因为风力发电是新型的发电方式，所以相应的维修与检修方法也与传统的检修方式不同，并且风力发电的电网与传统的电网布局不同，所以我们要研究出一种适合风力发电的检修方法。   经过一段的时间发展，人们越来越觉得普通的维护检修的方式，不适合风力发电厂的风机，通过长时间的研究，相关人员发现，在风机运行时，及时的对潜在的故障进行离线的测量还有在线的监测，并根据相关的结果进行有效的分析，也就是状态检修。再利用现在的智能技术，还有相关的巡检数据，并结合以前的有效数据，不间断的对发电机运行状态进行相应的评估，在根据实际的状态设置发电机的检修时间，最终有计划且效率科学的对发电厂的设备进行检修。状态的检修相对于计划检修有着很强的针对性，并能得到很好的检修效果。利用对发电机运行的状况还有结构特点等，进行有计划的综合性研究，进而对发电机是否需要检修进行分析，若需要检修，在检修的过程中还需要针对哪些项目等问题等等。对于运行状态较差的风电机组，需要按时进行检修；而对于这种状态的发电机，可以相应的缩短检查周期。对于运行状态比较好的发电机，就可以延长其检修的周期。依靠这种检修手段，不单单可以保证安全还有高效能，还可以有效的减少维修的资金和人员，最大化的降低检修的成本。当然，状态的检修还可以有效的杜绝计划检修时出现的欠维修，还有过度维修等等一系列的问题。   风力发电机的状态监测，大多都是针对风力发电机运行时其关键的部位的运转状态。有效迅速的对其数据以及相关的状态进行分析并检测，对运行中的问题以及相关的安全隐患进行研究，对于可能存在的安全隐患或者是运行不正常的发电机组进行相应的检查并维修，再有就是对于可能出现的故障进行预处理，并根据最后的诊断结果还有预测的结果进行一个较为可靠的统计分析，最大化的避免因故障等造成巨大的经济损失，当然增强风力发电机运行过程中的可靠性，还有提高运行发电效率最终延长其使用寿命，都是非常好的手段。

3风力发电机组故障检修策略   3.1检测手段   检测手段可以分为在线直接监测和离线间接检测，当前应用较多的是在线监测方式，影响在线监测效果的因素主要有以下六点：1）风力发电机组设计工艺参数。监测风力发电机组自身工艺参数是风力发电机组状态检修技术应用的最直接的方式，也是最基础的手段，包括温度、速度、压力、位置等。当前，由于风力发电机组运行时间和数据积累有限，因此在研究运行参数上还存在不足。大数据的快速发展必将带动风力发电机组运行参数的研究，成为推动状态监测技术的发展力量。2）在线监测手段。在线监测主要是对传动系统的振动、润滑系统的油液、承轴位移发电机绝缘等进行监测。在线监测的精度更高，可以准确判断运行状态，并向工作人员示警，有效保障监测设备及时得到维修。3）离线监测手段。该手段多用于对设备的预防性检修和故障诊断。这类检测手段数据分散，具有较大的时间跨度，对风力发电机组运行状态研究贡献不大，通常作为原始参考数据。4）数据的可靠性。数据在采集过程中受多方面因素的影响，监测点数据传输、监测设备都可能使数据失真，进而影响分析结果。采集到的数据是否准确是保障状态监测技术的重要基础。5）状态评估分析方法。当前国际和国家具有相关的评估行业标准，是否能进行科学合理的评估是检修方案应用效果的关键。6）跟踪反馈体系分析。风力发电机组状态检修是一种科学的检修模式，建立跟踪反馈体系能保证对风力发电机组状态检修的持续研究，是状态检修工作发挥作用的根本保证。   3.2预防性检修   所谓的预防性检修即是指按照预先制定的周期，定期更换发电机组的内部构件或者对机组进行重新地局部紧固、调整，该检修策略主要是将风力发电机组的各个构件的工作状态调整到标准状态。其中预防性检修的工作核心是首先找到造成机组重复性故障或者生产损失的本质原因，并及时地清除。然而，在进行检修时，要尽量地进行规模较小的构件拆除，如果在风力发电机组的某一个构件的寿命期没有开展主动检修或者重新更换，机组内部的大部分部件将仍正常、稳定的运转，将会有效地降低故障发生率。对于构件体积较小，但是损坏了可能将导致其它的从属损坏，或者损坏需要较长的修复周期的构建，就应该定期地在弱风期进行重新更换，还应该把拆卸下来的构建进行检修保养，以便下次更换使用。对于塔尖、向叶片这些构建，就必须定期检修保养。   3.3检修评价   状态检修从某种程度上来讲可以提高风力发电机组的可利用率，按照可利用率的定义，状态检修就是要达到风电机组需要检修时才检修，不需要检修时坚决不进行检修，从而延长故障时间间隔和缩短故障修复所需要的时间。开展状态检修后，可以将开展后风力发电机组的可利用率、损失电量与之前的数据进行详细对比，同时从故障出现间隔和消缺时间方面进行比较，从而评价状态检修的效果。若效果不明显，可以详细分析设备故障监测和诊断系统、设备状态评价和检修策略的正确性、合理性，继续对系统、评价、策略的方法进行改进，不断完善状态检修的各细节，提升机组效益。   3.4设备状态检修   设备状态检修即是在设备状态评估的前提下，按照设备的日常监测、状态监测和诊断提供的数据信息、进而为准确判断机组的运行状况，然后分析出机组设备存在的故障，并及时地采取相应的措施进行有计划性地检修。其中，风力机组状态检修需要运用到多种手段，主要的辅助手段包括油品在线监测、振动在线监测以及热成像检查、内视镜检查、定期化检等。运用状态检修能够及时地立交机组的故障状况并快速解决，进而增加机组的利用率和完好率，提高风力发电机组的检修工作质量和降低各种费用。

结语：

风力发电是一种新型的清洁环保的发电方式，目前全球温室效应越来越严重，这就迫切要求我们采取相应的措施来治理污染，并且寻找新的清洁的能源，减少破坏。风力发电是我们能够运用并且清洁的适宜能源，风力发电的检修维护是非常重要的，这是保证风力发电场正常运行的基本条件。适合的风力发电检修方式能够大大的降低相关的相关的成本，增加盈利。为此我们要研究出适合风力发电的检修方式，根据风力发电的特点，来研究分析出适合风力发电的检修方式，为我国的风力发电作出贡献。 参考文献：   [1]李涛涛，贾嵘，尹浩霖，董开松，党建.风力发电机组状态监测系统设计与应用[J].电网与清洁能源，2016，32（01）.   [2]刘明先.风力发电机组振动监测技术应用与实践[J].应用能源技术，2016（11）：52-55.   [3]韩彦波.试论风力发电状态检修的应用[J].黑龙江科技信息，2015（36）：31.

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