风力发电机组故障诊断技术分析

林海文

摘 要：随着经济的发展，各个行业对资源和能源的需求越来越多，使其存量不断的减少。因此，国家大力提倡建设资源节约型环境友好型社会。其中，风力是主要的清洁能源，呈现出良好的发展形势，得到了国家和人们的大力支持，但是在实际的工作中，因为风力发电机组出现故障的情况时常发生，影响了其正常的使用。本文就风力发电机组故障诊断技术进行简要的分析，并提出一些建议，希望引起读者的共鸣。

关键词：风力发电；机组检修；状态保养；维修

現阶段，我国的风力发电呈现出增长的发展态势，就目前来讲，风力发电已经成为部分地区主要的供电手段，因此，风力发电的深入应用，有效的带动了先关技术的发展。目前，许多的风力发电机组为了争夺更好的市场，在没有对其进行相关的质量检测之前就大量的投入市场，占据市场的份额。这就导致为了风力发电机组的利用率低、提高了检修成本等，不利于风力发电的正产运行。笔者下文对其进行浅析，希望对风力发电机组日后的质量的提高提供有效地帮助。

风能是当今典型的可再生能源之一，是目前主要的石化能源代替品。近几年，随着我国风能利用能力的提升和相关风能设备的成熟，国内各地风力发电厂不断涌现，风电机组的规模也在不断扩大。面对日益增加的风力发电机组规模和数量，各种故障的发生可能性也随之增加，使得风电场发电机组的维修费用也在不断上升。经有关数据统计得出，不少风力发电厂的发电机组维护费用已经达到总成本的五分之一以上。因此为了更好的确保风力发电机组的稳定、安全、经济运行，对风力发电机运行特征进行研究势在必行。

1 风力发电机运行特征

1.1 风电场的生产特征

当前我国大部分地区的风电场都处于盛行风地带，且这些地区每年约有半年以上的盛行风。这些地区的风力发电总量占当地电能总量的四分之三以上，甚至在无风时期都不愁电能供应问题。就风电场的生产经营而言，它在正式投入运行自怀中主要的运营成本包含了设备的折旧费、人工成本、银行利息、检修费用等。其中以检修费用最为突出，但也是最容易控制的一项。

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

风力发电机组故障维修是风力发电机组维修的重要组成部分，但是由于风力发电机组安装位置的特殊，往往都在距离地面几十米的高空中，并且由于长期受到外力的影响容易受到侵蚀，并且不能够有效的进行监视和检修。通常来讲，风力发电机组的检修工作都是定时进行开展，通常是3到5年，但是这就导致风力发电机组产生故障时不仅不能得到有效的解决，还会出现扩大的趋势，进而影响了风力发电机组的正常使用和风力发电的顺利进行。因此，加强对风力发电机组故障诊断，提高其检查的频率，是现阶段必须重视的问题。

2.1 故障检修

在风力发电机组出现故障之后要对其进行必要的检修动作，并且能够及时的进行维修，这种监测的方式时间长、工作量大，不能够有效的提高风力发电机组检修的效率。在进行检修的过程中，要对其内部进行大量的修改，这样不仅进一步提高了修理费用还会导致故障的进一步扩大。因此，这汇总检测方法大多数都会应用在大型的发电机组的故障维修或灾难性的处理过程中，不能将其应用于日常的风力发电机组的维护中。

2.2 改进性检修

改进性检修是指对发电机组自身的缺陷或者经常发生的事故进行有效的维修，一般来讲，在电机组使用后不久，其自身的缺陷就会暴露出来各个部件之间协调性不好，设计上存在的问题都会一一的出现，处处之外还有一些部件再没有进行长时间的研究和试验的基础上，就投入使用，并且大面积的推广，这就增加了风力发电电机组发生事故的频率，因此，这时选择对风力发电的无电机组进行改进性维修，从故障发生的根源上解决问题，这样不仅能够，有效地解决发电机组出现的问题，更能够保证风力发电的顺利进行，是一举两得之效。

2.3 周期性检修

现阶段，由于风力发电的快速发展和广泛的使用，风力发电机组的问题逐渐的暴露，因此要加强对其的检修，完善风力发电机组检修的体制机制，对其进行周期性的检查和维修，并且要极大监督管理力度，虽短检测的周期，保证对发生故障的风力发电机组能够及时的进行有效的维修，促进风力发电的顺利实现。

2.4 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，根据理论可知，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。通常塔尖按照外表的腐蚀程度进行修补，叶片每2就需要进行一次彻底地检修保养。

结束语

综上所述，随着资源和能源的消耗，风力发电将会是我国未来主要的发电方式，再在我国电力的提供中起到重要的地位，因此，作为风力发电的核心风力发电机组的质量和安全运转至关重要。加强风力发电机组的故障维修，保证其正常的使用是我国需要大力研究一方面，进一步开发出质量更高、技术水平更好的风力发电机组以满足现阶段甚至是未来风力发电的需要。

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