风力发电机组的检修策略分析与探讨

薛文超

摘 要：风力发电技术在近几年呈爆发式增长态势，许多风力发电机组为了更好的争夺市场份额，在未能保证机组质量的情况下就大量的将产品推向市场，以低价优势来占领市场。这让整个设备质量难以得到有效的保障，最终导致风力发电机组可利用率低、检修成本高的状况。

关键词：风力发电机组;检修;质量

1 风力发电机组

1.1 风力发电机组的介绍

风力发电主要是利用风力资源吹动风机，促使风机开始旋转，在风机旋转的过程中利用电磁感应的原理，将风机的机械能转化为电能，最后将转化的电能经过变压器的电压调控再并入到国家电网中，输送到各个地区达到使用的目的。在风力发电机组进行工作的时候，为了保证风力发电的频率保持稳定，在我国并网型的风力发电机组运行系统中主要使用的是恒速恒频和变速恒频两种设备。在我国过去的风力发电机组运行中主要使用的是恒速恒频的技术，随着我国风力发电技术不断发展创新，目前采用的是变浆距的一种技术，它可以实现叶轮的转速随着风速的变化而产生一定的变化，并且利用变流的技术对发电机的转矩记性控制，保障了风力发电的输出频率恒定，由于变速恒频技术的巨大优势，我国目前大多数的风力发电机组并网系统都是采取的该技术。

1.2 风力发电机组故障特征

对于一个风力发电厂的电力机组而言，任何一种机组每年都会发生不少于20种常见故障，这些故障有70%以上都是因为产品质量而造成的。通常来说，风力发电机组内部故障不会对从属设备构成威胁，且这种故障问题的存在对整个发电机组的安全威胁并不大，因此只有在负荷率非常低的情况下方可进行检修，甚至不少机组生产商更是明文规定只有在设备停止运行的条件下方可对这类故障进行检修。因此，风力发电机组的故障大多属于内部构件故障运行状态恶化造成的，尤其是传动系统的故障更容易恶化和扩大。这种故障如果不能经过巡检被发现，那么则只能依靠优质化验结果或者振动谱来进行分析。

2 常见的风力发电机组故障检修策略

2.1 故障检修

①风速计故障的技术处理措施。风速计是风力发电机组的重要部件，风速计如果产生故障，就说明发电机无法正常运行，电动运输的正常运行和转速中，会影响发电机组的正常使用，因此必须深入检查风速计，保持其灵活性，防止故障发生，并在风速计检查过程中，阅读相关部件进行检测，同时还要对其他的部件故障及时处理，确保风速计正常运行和风力发电的正常运行。②异常性移动故障的技术处理措施。在风电过程中的异常噪声，其识别和消除噪声的位置不容忽视，应予以重视，如果传输系统的故障应对温度和振动等进行相应的检查，防止问题的发生以及故障处理的当前状况，确保风电和发电的模式正常，满足相应的要求。③温度过高时停止故障的技术处理措施。风力发电设备在使用时温度超标并自动停机，风力发电机组运行期间发送风力发电机，控制箱，晶闸管等额定值及导致温度高于设定值，保护停机时间。维修人员应根据风机电机的实际情况制定间隙，检查冷却系统和润滑油质量等等，分析温度引起的明显故障，故障排除后才可以进行风扇操作。④桨距调整机构故障的技术处理措施。一旦风力机桨距调整结构失效，在调整桨距的过程中，就需要结合实际情况进行故障检查，明确产生问题的原因;要求进叶轮的时候，要做好锁定。在对沥青调节机构进行调整的过程中后者对机构进行改变的过程中，需要检查其可靠的运行规范与否，并结合实际情况，按照规定的标准进行技术维修，手动调距机构的链条尺寸测量和功能测试。待检查结果符合技术要求之后才能使风机处于运行状态。⑤与电网故障有关的问题处理措施。风电机组与服务中的电网故障存在着关联性。输变电设备维修人员在维修工作中可以查看机组的运行是否正常，如果没有问题，就要测试正常电网电压、频率，风力发电机可以自动再次运行。考虑到必要时需要断开主空气开发出的故障单元，相关的功率检测元件，电路是否正常等等都需要检查，还要检查熔断，检查点压力保护装置是否正常运行，经检查过程确认没有问题，达到规定的要求，就可以使风机运行。

2.2 改进性检修

改进性检修即是指对发电机组的频发故障或先天性缺陷进行检修。通常当发电机组投运不久后，各个构件之间的协调性不足、设计上存在的缺陷等问题均将一一出现，还有些构件还没有通过长期的严重就直接进行大面积地推广应用，这就大大增加了构件的故障发生率，此时就可以选择运用改进性检修策略，从故障发生源上解决故障发生率高的问题。

2.3 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。

2.4 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、定期化檢等。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。

3 结语

化石能源的不断消耗和人们环保意识的不断提高，风力发电将会起到更加重要的作用和地位，而风力发电机组是风力场发电的核心设备，掌握发电机组的故障检修的策略是保证风力场正常、稳定发电的基础，因此，技术人员应该在现有的检修策略的基础上，进一步研发出更有效、更合理的风力发电机组检修策略。

参考文献

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