摘要：随着我国不断地发展和建设,使得人们对于能源的需求越来越多。为了使环境保护和保证生产生活同时进行,风力发电己经成为我国重点研究发展的项目。风力发电机是发电的核心部件,它是一种可以将风能、机械能与电能三者之间进行相互转化的机电设备。因此对风力发电机的维护至关重要,它直接关系着发电机组能否的正常运作和发电量的多少。本文通过论述风力发电运行中存在的问题和排障养护方法入手,使人们更深入的了解风电机组养护问题。
关键词：风电场；电气设备；风力发电机；运行维护
风电场是电力系统中一个重要的组成部分，每年都有大量的电能从风电场产出，运送到城市或山区，发电机是风电场的重要电气设备，是风电场正常运行的必要部件之一。
一、风力发电机概述
风力发电机以风能、机械能与电能的转化为主要工作内容，通常由风轮、传动装置、对风装置、传动与调速装置以及发电机等组成。
二、风力发电机运行及故障情况分析
2.1运行
风电场电气设备中风力发电机的运行控制系统由多个统一运行,一般由工业微处理器进行控制。风力发电机组拥有十分强悍的抗干扰能力,可通过通信系统和计算机相互关联且可进行远行控制操作,这有效减少了人工工作量,做到节约资源。所以,风力发电机运行维护的主要工作量包括三个方面,第一是进行远程故障排除,第二是运行方面的数据统计,第三是对风力发电机运行中出现的故障原因进行分析。
2.2远程故障排除
风电场电气设备中风力发电机组中,大部分故障都可通过两种技术手段进行排除,即通过远程复位控制和自动复位控制。风力发电机的运行维护水平的高低,直接影响到相关电网质量的好坏,且风力发电机组还进行了多重保障设置以达到双向保护的作用。在远程故障排除中,对风速最大限度值进行自动复位的原因是避免风向和风速不可控制性带来的负面影响。此外还可对相关温度最大程度限定值进行自动复位,如环境温度,发动机温度及齿轮箱温度等。可以进行自动复位的还包括风力发电机的过度超负荷任务,除此之外,引起其他远程故障复位的因素还有风力控制发电器误操作,以及各个部分的检测感应器误操作和风力发电机运行的可靠性不高。
2.3运行方面的数据统计工作
风电场管理工作当中的一项重要内容就是对风力发电场所发生的情况进行数据统计,对风力发电厂进行数据研究统计,这能有效提高风电场考核工作的效率,为风电场设计,风险评估和设计造型选型等奠定相关理论基础。风电场电气设备中风力发电机的运行维护的重要内容之一,包括每月数据统计表工作,数据统计表的真实可靠与风电场经济效益有直接关系。在运行维护工作中统计与分析风向信息数据,可以深人掌握,各种型号的风力发电机随着季节变化和冷暖变化的运行会做出哪些改变,有什么规律,依据这些得到的信息内容,可以制定详细的风力发电机维护周期,最大范围内达到节约资源和减少能源消耗的目标。
2.4故障原因的分析
通过深人研究风力发电机可能发生的故障情况,运用可靠有效的技术手段减少故障发生频率,这是减少故障发生率和减少停机运行时间的有效途径,有效可靠的技术解决手段还可提高设备使用寿命和完好性。例分析风力发电机组偏航电机超负荷的使用故障。通过检修可以得出其故障原因是,由于机械上有的电机输出轴承和键块磨损导致超负荷的出现此外齿盘断裂处也会引起偏航电机超负荷的产生,还有在电气上引起的软偏模块超负荷损坏和软偏触屏版损坏等。经过研究分析可以得出造成这种故障的根源是电压波动的正负值调频的太低,解决手段是调整发电机的安装程序,有效减少电压不稳引发的故障频率。
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三、对于风力发电厂日常工作的相关维护政策
作为一项综合性产品，风力发电机集机械、电气、空气动力学于一体，各部分联系紧密。风力发电机运行维护的结果会直接影响到风电场的发电量及经济效益，并且风力发电机本身也要通过维护和检修来保持其性能。在日常工作中，如能保证及时发现风力发电机的故障隐患，及时地加以有效排除，使一定程度上的故障次数得以减少，那么风力发电机的利用效率就可明显得到提高。笔者认为，风力发电机的维护主要有两种方式，即定期维护和日常排故维护。
3.1定期维护
风力发电机的定期维护能够使其保持最佳的工作状态，延长其使用寿命。对风力发电机的定期维护主要可以从以下几个方面着手：检查风力发电机的联接件，尤其是检查螺栓力矩，以使各传动部件之间的润滑性能以及各项测试功能得到有力保障。正常运行的风力发电机，由于螺栓及各联接的部件的运行环境会产生各种振动，使其极易发生松动，如果各联接部件及螺栓发生了松动仍然继续工作的话，会因受力不均而导致螺栓局部被剪切，因此，定期对连接部件进行螺栓力矩的检查是非常有必要的。在对螺栓进行紧固检查时，要避开风力发电机的高出力季节，一般安排在夏季。风力发电机的润滑系统主要有稀油润滑和干油润滑两种润滑方式。风力发电机的齿轮箱和偏航减速齿轮箱上主要用稀油润滑方式，其维护方法是：采样化验和补加，若发现润滑油已无法继续使用，则必须对其加以更换。干油润滑一般用在偏航轴承、发电机轴承、偏航齿等部件上。这些部件运行时的温度相对较高，润滑油极易发生变质，磨损轴承，定期维护的方法就是每次都要进行补加。另外，按要求的剂量对发电机的轴承进行补加，不可过少，也不能过多，过多的补加会使润滑油挤入电机绕组而烧坏电机。风力发电机定期维护的功能测试之一就是过速测试，主要包括振动开关测试、紧急停机测试、扭缆开关测试、液压系统各元件定值测试等项目，另外还可以测试控制器的极限定值。
3.2日常维护
风力发电机在运行时，出现故障是难免的，对于运行故障必须亲临现场研究处理。这种情况下，可以进行以下常规操作。①看。注意观察风力发电机内的梯子和安全平台连接是否牢固，有无连接螺栓松动现象；风力发电机的控制柜内电缆线有无松动、有无异味、是否存在夹板移位等现象；检查扭缆传感器的拉环是否完好；偏航齿的润滑情况；偏航齿轮箱、齿轮箱油位及液压油是否变质、干枯；液压站的表计压力有无异常，旋转部件及转动部件间有无磨损或者失效现象，各油管接头是否有渗漏等，齿轮油及液压油的滤清器是否指示正常等。以上项目要细心检查以防遗漏。②听。主要是听控制柜里是否有放电的声音，如果有声音，可以判断为有接触不良的接线端子，须重点检查；听偏航时有无干磨声音；听齿轮箱、发电机轴承是否有异常；听闸盘与闸垫之间是否有异常声响；听叶片的切风声音有无异响等。③动手操作。修检完备后，需对工作现场进行清理，清理干净液压站各元件及管接头处的油脂等异物，以便于今后对有无泄漏现象的观察。
结束语
风电场电气设备中风力发电机运行维护水平的高低,与风电场发电量和经济效益有着直接关系。风力发电机的运行维护更是至关重要且在风电场电气设备中占有重要地位,发电整体数量和风电场整体利益都与风力发电机的运行维护的好坏有直接关系而其本身性能的好坏必须通过维护站来进行周期维护,这是因为维护检修工作能及时发现风力发电机故障并做到及时准确消除,从而促进风力发电机组工作效率的有效提高。
参考文献
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论文作者:张表表,姜飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/17
标签：风力发电机论文; 风电场论文; 齿轮箱论文; 故障论文; 运行维护论文; 电气设备论文; 部件论文; 《电力设备》2018年第16期论文;