摘要：在风电场运营过程中，风力发电机组不可缺少，提高风力发电机组运行效率，可提升风电场的整体运营水平。但近年来，风力发电机组可用率低、检修成本高的情况普遍问题，为解决这一问题，本文主要就风力发电机组的故障特征以及具体的故障检修策略进行分析，希望能为相关工作提供些许帮助。
关键词：风电场；风力发电机组；检修
风能是典型且重要的可再生能源之一，加大风能开发与应用力度，可降低不可再生能源资源损耗程度，促进社会经济的可持续发展以及人与自然的互惠共生。近年来，我国风能利用能力不断提升，相关风能设备也日益成熟，风电机组的规模不但扩大，数量不断增多，但设备可用率却日益下降，这主要是因为部分企业为争夺更大的市场份额，在未能保证机组质量的情况下将大量产品推向市场，导致风力发电机组可用率低，检修成本不断增加【1】。为有效解决这一问题，下面就风电厂生产特征，风力发电机组故障特征做具体分析，之后对风力发电机组的检修策略做重点探讨。
1风电场生产特征与风力发电机组故障特征分析
1.1风电场生产特征
目前，我国普遍会选择将风电场建在盛行风带，这些地区每年约有半年以上的盛行风，可产生十分丰富的能源资源。但是在能源资源生产与应用的过程中，也会产生许多运作成本，如银行利息、检修费、折旧费、人工费等，这部分费用通常情况下是靠投资来解决【2】。此外，风力发电对风能的运用有很高的要求，对风力发电机组的运行质量也有严苛要求，在风力发电过程中，合理选择地点、时间，选择在盛风期时段进行操作，可有效提升风力发电机组的可利用率。这就要求在工作中，工作人员要能根据风力发电机组的规模、运行情况合理操作，做到因地制宜，因时制宜，全面做好设备故障的检查与维护工作，提升风力发电机组运行效率。
1.2风力发电机组运行特征
一般情况下，在同一风电厂中的同型号风力机组在全年运行过程中至少会出现十二种故障，而大部分故障的原因是由于部件损坏引起。因此，我们有必要对风力发电机组的结构以及部件构成情况做具体分析。目前，风电厂所应用的大多数风力发电机组都分为内部部件与机械部件两大部分，若在运行过程中，内部部件损坏，从属部件不会受到较大影响，但如果机械部件损坏，从属部件也会受到影响导致损坏【3】。因此，如设备出现运行故障，就需及时检查，而为确保检查时的人员、设备安全，就需在设备负荷率偏低时进行检查，或是在风力发电机组停运时进行检查，但这些硬件要求往往给发电场的运营造成很大不便，导致发电效率降低，使发电场难以获得理想的经济效益与社会效益。同时，在设备运行环境复杂，检修技术落后的情况下，即使进行登机检查，也很难将设备内部的各类机械构件运行情况详细检查与反映出来，尤其是在检查主传动系统的大构件时，更无法准确检查出其是否恶化，要想准确获得构件的运行状态，必须要进一步分析振动频谱，方能判断出其是否恶化，但是在现在的条件下，这一工作也难以有效完成，再加之风力发电组的机械构件一旦损坏，便会引起从属损坏，尤其是一旦风力发电机组的主传动系统中的相关构件损耗，必定会造成与他相关联的其他构件的损坏，而漫长的检修势必会造成巨大的损失。
2风力发电机组的检修策略分析
在风力发电机组维护工作中，故障检修是重要内容，但风力发电机组故障检修难度较大，主要原因有以下几点：（1）风力发电机组本身装置位置相对特殊，常常是位于离地面几十米的高空中，进行设备检查与故障维修时十分困难。（2）风力发电机组的运行与检修工作受风力影响较大，在风力的影响下，无法实现对风力发电机组的动态监控【4】。在此背景下，要想确保风力发电机组运行状态，提高设备运行效率，就需讲究检修的方法策略，下面就风力发电机组的检修策略做详细分析。
2.1预防性检修
通常情况下，风力发电机组开始使用的前三年不会出现故障，但在运行一定时间后，设备就会出现各类问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据风力发电机组的故障出现特征，提前财务相关处理、预防措施，可有效降低故障出现几率，减少故障影响，提高设备运行效率。因此，在风力发电机组运行过程中，相关人员要做好设备的预防性检修。
所谓风力发电机组的预防性检修，指的是按照预先制定的周期，定期更换发电机组的内部构件，或是对机组重新进行局部紧固、调整，使风力发电机组的各个工作状态处于标准状态，进而预防故障发生，提高设备运行效率【5】。在预防性检修工作中，能否准确找到机组重复性故障或产生损失的本质原因是整个工作的核心，只有准确找到故障以及损失出现的原因，方能对症下药，及时清楚设备故障。且由于风力发电机组的内部构造具有一定的复杂性与特殊性，因此在进行拆除检查时，需避免大规模拆除，要尽量小规模拆除；同时，若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重新更换，但机组内大部分构件仍正常、稳定运转，那么故障的发生几率将大为降低。
此外，在选择、应用检修策略时，还需充分考虑构件体积这一因素，若构件体积较小但对其他相关构件的影响大，或者是这一小构件已经损坏较长时间，工作人员就需定期更换构件，为确保人员、设备安全，更换时需在弱风期进行。对于更换下的构件，也应做好检修保养工作，便于下次更换使用。
2.2故障检修
故障检修是指风力发电机组在运行过程中若出现故障，工作人员能根据故障原因、故障类型迅速选择相应检修技术并展开检修工作，由于风力发电机组规模大、数量多，因此该种检修策略通常需要较长的检修时间，工作量大且繁重【6】。一旦风力发电机组在运行过程中出现故障，工作人员需对发电机组内部的构件进行大量修改，费时费力，检修成本极高，并且具有一定的危险性，容易造成故障进一步扩大，影响其他构件的正常运转。因而该种检修策略并不常用，当风力发电机组的驱动模块、通讯模块等出现严重的、灾难性的运行故障时，才会应用该种检修方法使设备恢复到正常运转状态。
2.3状态检修策略
设备状态检修策略指的是在对设备完成评估的前提下，工作人员根据设备的状态监测、日常监测以及诊断所提供的数据信息，进一步分析判断风力发电机组运行状况，根据分析结果准确掌握设备是否存在运行故障，并根据故障类型采取相应处理措施及时解决故障问题，消除风险隐患，确保设备正常稳定运行。因此，设备状态检修是一种有计划的检修策略。由于风力发电机组具有一定的复杂性，因而在检修时也会运用到多个方法、多种手段，如定期化检、振动在线监测、油品在线监测、热成像检查等。通过状态检修，工作人员可及时、准确掌握风力发电机组运行状况，及时发现潜在故障并有效解决，进而提升设备的利用率，降低设备检修成本。
3 结语
综上所述，风能是一种重要的清洁能源，风力发电是现代社会必不可少的一项能源资源生产技术，而在风力发电过程中，风力发电机组又是核心设备，提高风力发电机组运行效率，可提升风电场的整体运营水平。因此，相关人员应重视设备检修工作，针对设备运行情况，采取相应检修措施，有效消除故障影响，提升设备利用效率。
参考文献：
[1]杨立忠.风力发电机组的检修策略分析与探讨[J].民营科技，2018（04）：55.
[2]张金豫.大型风电机组偏航系统性能异常与检修策略研究[D].兰州交通大学，2016.
[3]秦洋.基于马尔可夫过程的风力发电系统可靠性分析与检修优化研究[D].上海电机学院，2016.
[4]刘井峰.风力发电机组的检修策略研究[J].科技展望，2015，25（23）：84.
[5]孟惠，石敏.风力发电机组的故障处理和运维措施[J].黑龙江科技信息，2014（10）：54.
[6]廖燕坂，林海珊.浅谈风力发电机组的检修策略[J].能源与环境，2013（01）：70-71.
论文作者:包绍同
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
标签：风力发电机组论文; 故障论文; 设备论文; 构件论文; 策略论文; 机组论文; 过程中论文; 《电力设备》2019年第3期论文;