摘要：近年来，风力发电机组检修不断推广检测手段，工作人员的素质日益提高，风力发电机组企业在运营当中面临着巨大的风力发电机组运维压力，风力发电机组状态检修成为当前必然的发展趋势，但状态检修技术仍处于初始阶段，各种因素对状态检修的效果带来冲击。基于此，文章研究了状态检修在风力发电机组检修中的应用现状，并分析了影响风力发电机组检修效果的关键因素，希望为状态检修技术在风力发电机组检修中的推广应用提供参考。
关键词：状态检修；风力发电机组；应用
引言
当前风力发电机组的检修是以定期维护和故障检修相结合的方式，由于风电场机组分布性的特点，定期维护工作周期较长，人力、物力投入较大，由于机组工况不均，经常出现过剩维护或欠维护的情况，造成人员浪费和电量的损失。故障检修是一种事后检修方式，风电场经常出现小风期间无故障未检修、大风期间故障停机检修的情况，造成了大量的电量损失。所以寻求一种能够实现在小风时期能够预见性的对风力发电机组进行检修、大风时期风力发电机组能高可靠性运行的检修方式，对于风电场的运营迫在眉睫。随着传感器技术、计算机技术、人工神经网络、数字信号处理技术等在故障监测和诊断中的应用，基于设备故障检测及诊断的状态检修得到快速发展，如风电机机组通过发电机电流、机组振动情况等在线信息监测和诊断叶片、轴承、滑环、定子线圈等零部件的健康状况。
1我国风电场的运作特征
若想提高风电场的经济效益，必先提高风力发电机组的可利用率。由于风力发电对于风能的运用有着苛刻的要求，所以，若想最大限度地提高风力发电机组的可利用率就必须从风力的自身属性入手，选择盛风期时段进行重点突破。综观全国，各大发电场的盛风期多为半年左右，在这一时段产生的总电量尤为可观，而若是换做无风期，则面临无电可发的困境。因此，因地制宜、因时制宜，准确地判断本场的盛风期乃是提高风力发电机组可利用率的一项不可缺少的前提条件。正式投产之后，风电场会产生很多运作成本，例如，人工费、折旧费、检修费、银行利息等。对于银行利息和折旧费这部分成本主要依靠投资来解决。由于风电场一旦运营之后，将很难进行调节，故此，降低成本的关键则是在于提高风电机组的可利用功率，并降低检修维护成本和人工费用的支出。
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。
3风力发电机组故障检修策略
3.1检测手段
检测手段可以分为在线直接监测和离线间接检测，当前应用较多的是在线监测方式，影响在线监测效果的因素主要有以下六点：1）风力发电机组设计工艺参数。监测风力发电机组自身工艺参数是风力发电机组状态检修技术应用的最直接的方式，也是最基础的手段，包括温度、速度、压力、位置等。当前，由于风力发电机组运行时间和数据积累有限，因此在研究运行参数上还存在不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大数据的快速发展必将带动风力发电机组运行参数的研究，成为推动状态监测技术的发展力量。2）在线监测手段。在线监测主要是对传动系统的振动、润滑系统的油液、承轴位移发电机绝缘等进行监测。在线监测的精度更高，可以准确判断运行状态，并向工作人员示警，有效保障监测设备及时得到维修。3）离线监测手段。该手段多用于对设备的预防性检修和故障诊断。这类检测手段数据分散，具有较大的时间跨度，对风力发电机组运行状态研究贡献不大，通常作为原始参考数据。4）数据的可靠性。数据在采集过程中受多方面因素的影响，监测点数据传输、监测设备都可能使数据失真，进而影响分析结果。采集到的数据是否准确是保障状态监测技术的重要基础。5）状态评估分析方法。当前国际和国家具有相关的评估行业标准，是否能进行科学合理的评估是检修方案应用效果的关键。6）跟踪反馈体系分析。风力发电机组状态检修是一种科学的检修模式，建立跟踪反馈体系能保证对风力发电机组状态检修的持续研究，是状态检修工作发挥作用的根本保证。
3.2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。
3.3检修评价
状态检修从某种程度上来讲可以提高风力发电机组的可利用率，按照可利用率的定义，状态检修就是要达到风电机组需要检修时才检修，不需要检修时坚决不进行检修，从而延长故障时间间隔和缩短故障修复所需要的时间。开展状态检修后，可以将开展后风力发电机组的可利用率、损失电量与之前的数据进行详细对比，同时从故障出现间隔和消缺时间方面进行比较，从而评价状态检修的效果。若效果不明显，可以详细分析设备故障监测和诊断系统、设备状态评价和检修策略的正确性、合理性，继续对系统、评价、策略的方法进行改进，不断完善状态检修的各细节，提升机组效益。
3.4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、定期化检等。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。
结语
当今社会，随着传统能源的日渐枯竭，环保意识的深入民心，以及可持续发展战略的实行，火力发电等老旧方式已经渐趋落寞，而风力发电则以清洁环保、蕴藏量大等优势被世界国家所高度重视。在日后的发展中，风力发电的作用与地位将日益提升。作为维护风电场正常运营的核心设备，风力发电机的高效运行对于提高企业的工作效率与经济效益都极为重要。
参考文献:
[1]廖燕坂.浅谈风力发电机组的检修策略[J].能源与环境,2013(1).
[2]张志英.风能与风力发电技术[M].北京：化学工业出版社，2010.
论文作者:王旭
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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