摘要：文章针对风电场风力发电机组运行过程中存在的故障问题进行分析，提出解决方案。
关键词：风电场；风力发电机组；运行维护
引言
目前我国发展建设的重要能源就是电力资源，电力资源的开发不仅限于火力发电、水力发电，逐渐在发展和完善的还有太阳能发电和风力发电等。其中风力发电为重点发展项目，不仅是因为其具备高效能，还具备环保节能的优势。风力发电机组随着时间和自然环境的因素影响，会出现老化、磨损和绝缘下降的问题，为了保证发电机组健康运行和使用寿命，就必需对发电机组进行维护和保养工作。
1 简析风力发电的主要过程及其如何运行
随着电力资源的需求增大，目前从环保和能源的角度来讲，新兴的风力发电具有无限的发展前景。风力发电机组是风力发电的重要组成部分，主要是实现风能、机械能和电能的相互转换，且构成发电机组的主要部分为风轮、对风装置、传动装置、调速装置、塔架和发电机等。风力发电机组的管理控制上需要用先进的CPU并列运行的科技方式，一般风力发电机组的位置都距离城市较远。为了保证风力发电机组的正常运行，风力发电的控制系统即工业微处理器必须具有很强的抗干扰力。另外为了方便工作人员的操作实现远程操控，就是通过计算机与发电站相联系，远程操控的实现不仅减少了工人的作业量，而且提高了工作效率。
2 分析风力发电机组常见的故障
2.1 叶片故障
风力发电机组中的叶片通过旋转，将风能转化成机械能，最后通过发电机将机械能转换成电能。在叶片的设计上可以稍做改正，将叶片的弦长逐渐增加并调整叶片的厚度，这样的设计可以达到叶片尖部的高速旋转和增大扫风面积；为了叶片整体结构的稳定加厚叶片根部，使其遇强风也不会折断。高寒地区，冬季还会发生叶片凝冰现象，容易造成对叶片的损坏。由此看来，由于自然因素和长期使用的磨损导致的叶片常见故障，就是叶片折断和弯曲故障。
2.2 变流器故障
风力发电机组另外一个重要并且容易出现故障的组成部分就是变流器，变流器在风力发电机组中的作用就是将直流电转换为交流电。变流器对于直驱式风力发电和双馈式风力发电都必不可少的组成部分。变流器之所以是很重要的设备，是因为双馈式风力发电要有两个变流器才能正常进行发电工作，而我国应用目前最普遍的便是双馈式风力发电。根据变流器安装位置的特点会将常出现温度过高、灰尘聚集和电磁干扰的常见问题，所以这些因素就使变流器极易发生故障而影响发电机组的正常发电。如不注意变流器高电压高电流和过热的问题，会发生超负荷或者烧毁的现象。
2.3 发电机故障
需要格外维护和保养的就是发电机组的核心发电机，其也同样容易出现故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发电机的规模正在随着风电机组的容量加大而扩大，由于缺少了密闭保护措施的原因，特别是山区风电场环境空气比较潮湿，如发电机受潮会导致发电机绝缘降低从而发生短路故障，严重时会损坏发电机；其次高速旋转的零件会使发电机组的磨损加快，机组的震动振幅会随着旋转产生的离心力过大而加快；如果维护不及时，发电机内部的叶片就会发生磨损和断裂的现象，严重影响了发电机组的正常工作运行。
3 日常运行维护发电机组的具体措施
为了确保风力发电机组安全、稳定运行，因此对发电机组的定期维护是很有必要的。
第一，一般来说，体型巨大的风力发电机是由小部分分段组成，由此看来就必须要定期检查这些拼接点是否牢固安全，特别是容易松动的螺栓力矩，保证各个传动的部件之间的润滑性能符合标准。其实拼接段的螺丝松动的原因主要就是，风力发电机组运行过程中，机身会产生震动，长期时间的震动会导致螺丝的松动；如不定期检查修复的话，震动导致的螺丝受力不均而局部扭曲剪切，也会造成发电机的故障。所以要求对于连接处的螺丝进行定期维护，当运行温度低于负五摄氏度的时候，要确保力矩降到额定力矩的百分之八十，做好紧致工作，当温度高于负五摄氏度的时候，也要做好复查工作。必要时更换新零件，特别是在自然环境天气不好的时候，和发电机工作量较大的时候，都要做到定期维护和检查，避免风力发电机组发生故障停机。对于风力发电机组的内部零件的润滑方式，有稀油润滑和干油润滑两种形式。
第二，定期对发电机组零部件进行润滑保养。不同的零部件有着不同的润滑要求。稀油润滑主要用于齿轮箱和偏航减速齿轮箱；干油润滑主要用于偏航轴承和偏航齿轮等零件，这部分的零件由于运行温度较高特别容易出现润滑油变质的现象，所以定期维护的主要内容就是每次对润滑油进行补加工作。对于润滑剂的使用量的要求也十分严格，添加量不足就会导致磨损的故障发生，添加量太多就会造成油溢漏，油污腐蚀机组部件。
第三，定期维护需要进行各种测试包括：超速测试、紧急停机测试、震动开关测试和液压系统软件测试等，还可以定期对机组进行一些极限定值的常规测试。工人需要做的就是凭着多年的工作经验通过发电机组发出的声音判断出内部设备的维护工作是否完善，例如听发电机组内部有无放电声音，其意义主要是判断线路的接触是否良好，避免发生漏电或者短路。辨别叶片和齿轮等零件的摩擦声音，来判断是否需要及时更换零件避免故障的发生。另外传感器的电源稳定也作为日常维护检查内容。最后，对发电机内部进行定期的清理，避免和防治灰尘和杂质等进入发电机组内部，无润滑或者产生油污时，这些杂质灰尘的堆积就会导致零件腐蚀，造成发电机绝缘下降，威胁发电机组安全、稳定、经济运行。
结束语
总而言之，作为风电场的主要运行设备，风力发电机组的正常运行才能保证风电场的综合经济效益。因此为了保证人民生活水平的提高，随着风力发电事业的不断发展，做好风力发电机组的日常运行维护，定期检查排除故障并降低引起设备故障的概率，有利于延长风力发电机的使用寿命，有利于促进我国风电市场的综合效益的全面实现。
参考文献：
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[2]孟恩隆，郭东杰，王灵梅，郭红龙，武卫红，韩西贵. 风力发电机组状态监测与智能故障诊断系统的设计与实现[J].华东电力.2012（03）
作者简介：
邹小洪（1975-），男，江西贵溪人，本科学历，高级技师，主要从事风电场运行技术工作。
论文作者:邹小洪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/16
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