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1、风力发电机组的运行维护分析摘要：电力能源作为保障人们生产生活正常开展以及推动社会经济发展的重 要能源类型，电力能源主要是通过水力发电、太阳能发电、风力发电等形式得来 的，就风力发电而言，其不仅具有很高的环保价值，而且还满足我国的可持续发 展战略需求，这也是最近这些年风力发电发展速度逐渐加快的主要原因。风力发 电的核心在于风力发电机组，从一定程度上而言，其运行稳定性和安全性直接决 定着风力发电效果，因此，为了能够确保电力能源的稳定供应，就必须高度重视 风力发电机组的运行文虎工作。鉴于此，本文结合风力发电机组中的常见故障， 在此基础之上提出了运行维护措施，以便能够为社会的发展提供可靠的电力能源关键
2、词：风力发电；故障；运行维护1. 概述风力发电是将风能转化为电能，这是一种主流的发电形式，由于风能是可再 生能源，而且风能的利用不会影响生态环境，因此，风力发电方式得到了广泛应 用。风能发电主要是借助风力发电机来实现的，风力发电机作为风能发电中的核 心结构，当前主要是运用工业微处理器来对其进行管控，工业微处理器自身具有 很强的抗干扰能力，而且还能够直接和计算机连接起来，以此来实时收集风力发 电机的运行数据，以便人们能够及时发现风力发电机组运行过程中存在的故障， 从而为解决故障提供可靠的保障。如果风力发电机组在运行的过程中出现故障， 为避免故障问题进一步恶化，就必须及时中止机组运行，否则就会严重
3、影响供电 稳定性1。 由此可见，要想解决故障，就需要全面了解风力发电机组运行过程中 的常见故障，以便为制定针对性的措施解决故障奠定良好的基础。2. 风力发电机组运行过程中的常见故障2.1 叶片故障叶片故障是风力发电机运行过程中出现几率较高的一种故障类型，叶片在风 力发电中发挥着将风能转化为机械能的作用，然后再将机械能转化为电能，由此 可见，叶片是风力发电中的重要动力设备，一旦叶片出现故障，就会严重阻碍电 能的产生。随着风力发电机组运行时间的延长，叶片会出现老化现象，最终就会 影响叶片的正常运转，降低其发电效率。再加上叶片经常暴露在户外恶劣的环境 中，长期遭受强风侵袭就会加快叶片的老化程度。近年
4、来，人们为了能够彻底解 决这类问题，通常会使用延长叶片弦长以及增加叶片厚度的方法来提高叶片的抗 老化能力，尽管这种方法取得了一定的成效，但是，仍然无法完全避免叶片故障 问题2。2.2齿轮箱故障齿轮箱作为连接风电机机组主轴和风力发电机的主要构件，通常情况下，齿 轮箱是由一级行星齿轮和两级平行齿轮传动组成的，运用齿轮结构能够将主轴低 速转变为高速，这样一来就能够为风电机组的正常运转常见良好的环境。但是， 由于风电机组齿轮箱的传动功率大、工作环境恶劣再加上工况复杂，因此，齿轮 箱的行星齿轮、告诉侧轴承以及中间轴轴承很容易出现故障。面对齿轮箱故障， 如果对其进行维修，就需要耗费很长的时间，而且维修费用
5、也相对较高，因此， 为尽可能避免故障的出现或者及时发现故障，可以通过运用小波神经网络法来对 故障的振动信号进行分析，通过检测润滑油温度、轴承温度以及油液磨粒等各项 信息，就能够准确判断齿轮箱的运行状态。2.3电动机故障当前，常见的风电机组主要有双馈发电机以及永磁同步发电机等这类发电机 类型，而直驱式风力发电机是直接耦合点机转子，通常用到的是永磁同步电机， 通常情况下，电机的转速非常低，电机启动时的转矩过大，定子绕组经全功率变 流器直接接入到电网中，和双馈发电机相比，这类发电机具有直径大、运行范围 广以及设备成本高的特点。而和永磁同步发电机技术相比，双馈发电机转速比较 高，其在运转的过程中会伴随
6、噪音出现，而且风电机组对应需要增速齿轮箱，因 此，导致整个机组的重量较重。双馈发电机是一种额定转速为1500r/ min的异 步发电机，由于变流器和转子连接能够为功率的双向流动提供便利，使发电机额 定转速在 70105% 范围内的恒频变速运行，这样一来就能够得到相应稳定的输出功率3。常见的风电机组风力发电机中的故障类型主要有电气故障和机械故障这 两种，其中，机械故障主要体现在轴承损坏、过热， 转轴形变容易受到磨损等 通常情况下，对于这类故障的检测可以通过分析电动机的电流、温度以及振动等 信号来实现。2.4 变压器和变流器尽管风电机组的电气系统故障造成的停机时间并不长，但是，电气系统中出 现故障
7、的频率比较高，经过反复维修不仅会影响机组的运行，同时还会增加维修 成本。尤其是最近这些年，随着风电机组不断扩容，电气系统中出现故障的频率 也随之增加，进而加大了电气系统出现故障的频率。风电机组的电气系统故障主 要是由变压器、变流器的过压、过流以及湿度过大等原因引起的，因此，面对这 类故障应该从导致故障出现问题的原因入手。2.5 控制系统和传感器传感器、控制器以及执行装置等都是组成风电机组控制系统的主要装置，运 用传感器，可将采集到的相关信息传递至控制器，以此来起到保护和控制风电机 组各运行子系统的作用，使风电机组处于安全稳定的运行状态。由于风速仪、风 向标以及压力传感器等类传感器的运行环境恶劣
8、，进而加大了传感器的故障程度。3. 风力发电机运行维护策略3.1 日常维护为了能够确保风力发电机处于正常稳定的运行状态，就需要做好日常维护工 作，只有确保各环节日常工作有序开展，才能够及时发现风力发电机组在运行过 程中存在的问题，以便将故障问题带来的不利影响降到最低，这样一来也有利于 提高风力发电机的使用效率。所以，实际日常维护工作的开展，要求相关工作人 员必须结合风力发电机的运行原理，详细分析风力发电机运行过程中可能出现的 问题，在此基础上制定合理可行的应对措施，确保风力发电机的故障问题得到有 效解决。日常维护工作效用的好坏主要取决于相关工作人员，因此，在维护人员 的选择上，需要尽可能选择维
9、护水平高、经验丰富的工作人员，以便其具备及时 发现问题、解决问题的能力。3.2 定期维护所谓的定期维护也就是对风力发电机运行情况的定期维护，即根据风力发电 机的真实运行状态来制定针对性的维护方案，尽可能降低故障带来的不利影响。 比如，需要详细检查联接件，尤其是需要加大对螺栓力矩的检查力度，使各部件 保持良好的润滑状态。同时，应该在专业人员的引领下全面开展日常巡查和维护 工作，在此过程中，要明确各工作人员的职责，确保工作人员能够做到各司其职 让专业人员通过充分利用自身的技能来解决发电机运行过程中存在的问题，确保 发电机处于良好的运行状态，以此来达到延长风力发电机使用寿命的目的，这样 一来也能够将
10、零件磨损可能对发电机正常运行产生的不利影响降到最低，从而在 整体上提高风力发电机的运行效率，最终为风电发电机的高效运行提供可靠的保 障。结语总而言之，风力发电机的运行状态作为电力能源供应质量的关键因素，为了 能够使风力发电机处于良好的运行状态，就需要对风力发电机运行过程中的常见 故障进行分析，在此基础之上，采取针对性的方法来解决故障，将故障对风力发 电机产生的不利影响降到最低，为风力发电机的高效运行创造良好的环境，以此 来保障电力能源的供应质量。参考文献：1 赵坚.风力发电机组状态监测和故障诊断技术研究J.机电信 息,2019,(23):72-73.2 郑育松.风力发电机组状态监测和故障诊断技术研究J.门 窗,2019,(10):157.3 刘磊.关于风力发电机组自动化并网运行之研究J.天工,2019,(02):14.
