摘要:随着我国的风电产业进入了大容量高速发展的阶段,针对风电场的日常检修与维护工作已经成为了确保风电机组长期稳定运行的关键。所以,风电企业在风电机组运行的过程中,必须通过日常检修风电机组的方式,了解和掌握风电机组运行的实际情况,同时制定科学合理的故障处理措施,促进风电机组运行效率的有效提升。
关键词:风电机组;检修维护;故障处理
1、风电机组的常见故障和诊断方法
1.1主控系统
主控系统作为风电机组的核心部件之一,其主要是通过发送逻辑判断与动作指令的方式控制风机的正常稳定运行。经过深入的调查研究发现,当前最常见的风电机组控制系统主要以PLC模块化设计和背板总线连接方式为主。虽然这种控制方式的应用为风电机组的高效运转提供了强有力的技术支持,但是由于这种控制方式在实际应用的过程中,电子器件经常因为受到外部因素的影响而出现各种各样的故障。比如,模块本身出现的数字量或者模拟量信号输入输出不正常、模块指示灯熄灭等故障。针对此类故障的处理,维修人员主要采取刷新程序或者直接更换元器件的方式。另外,针对风电机组运行过程中出现的外部故障的诊断和维修,维修人员主要是借助后台监控SCADA 系统中发出的报警提示,迅速的确定外部器件的故障部位,然后采取相应的措施予以处理。
1.2齿轮箱
齿轮箱是双馈风电机组传动链的重要组成部分之一,其主要发挥着连接主轴与发电机的重要作用。维修人员在日常检修齿轮箱时,不仅要充分重视齿轮箱管路、端盖、中心孔、冷却器等各个部位密封性的检查,同时还应仔细的观察齿轮箱是否出现了漏油或者损坏的情况。定期的代开齿轮箱观察孔或者使用内窥镜等工具,检查齿轮箱的喷油管流速以及喷油量的大小,避免因为齿轮箱出现故障影响到风电机组的正常稳定运行。
1.3变桨系统
变桨系统不仅是风电机组最重要的执行机构,而且是影响风机系统转速控制效率以及风能利用率高低的关键因素。变桨系统作为一种旋转不见,其对于轮毂内的螺栓和器件设备的力矩以及连接紧固性都提出了严格的要求,所以也就增加了变桨系统发生故障的几率。为了确保风电机组的正常稳定运行,维修人员在日常检修过程中,必须严格的按照要求做好变桨系统轮毂内部件故障的检查工作。
1.4发电机
发电机作为风电机组不可或缺的核心部件,其主要发挥着将旋转机械能转化为电能以及持续向电气系统供应电力资源的重要作用。随着我国风电机组装机容量的不断增加,风电机组发电机的尺寸也越来越大,这些问题都在一定程度上增加了发电机密封保护工作的难度。由于发电机在不同工况或者电磁条件下持续工作的过程中会出现发电机振动过大、轴承发热、转子棒断裂、绝缘损坏等各方问题,所以加强发电机日常检修与维护工作的力度,及时的发现和解决发电机运行过程中出现的问题,对于风电发电机组运行效率的提高有着极大的促进作用。
1.5叶片
叶片是风力发电系统中吸收风能的关键部件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下,叶片都是由纤维增强复合材料制成的。风电企业针对叶片进行的检测,主要是通过分析材料在不同应力环境中应力变化故障的方式,利用红外成像检测设备,准确的判断叶片是否存在问题。由于叶片表面出现裂纹、剥落等问题的话,都会影响到热辐射能量的分布,所以,工作人员借助红外成像检测方法,准确的检测和分析零部件表面出现的裂纹,就可以及时的发现风电机组运行过程中叶片出现的故障。然后采取积极有效的措施进行维修,确保风电机组的安全稳定运行不受影响。另外,如果在检查过程中发现叶片表面出现脱落现象的话,工作人员应该先用胶粘贴牢固脱落部位,并在确定其粘结牢固后打磨叶片,使其与原叶片形状保持一致。
2、风电机组的检修和故障处理策略
2.1科学选择检修方式
通过对风电机组运行过程中可能产生的故障类型的分析后,工作人员可以将这些故障详细的分为早期故障、意外故障、损失故障等几种类型。在开展风电机组故障检修与维护工作时,工作人员应该按照故障类型的特点,通过日常检查、定位维护、故障后维修的策略,开展风电机组的检修与维护工作。虽然风电机组在正式投入使用初期发生的故障,大多是由设计或者制造缺陷等问题导致的。但是也不能忽视因为工作人员维护不合理导致的故障。为了最大限度的降低风电机组故障发生率,工作人员必须采取积极有效的措施加强风电机组日常检查与维修工作的力度,才能及时的发现和处理各种潜在故障隐患。随着风电机组测试工作的顺利完成,风电机组的运行也趋于稳定。此时,维修人员应该按照维护计划的要求,定期的开展风电机组的维护与检修工作,确保各个零部件始终处于正常的运行状态。另外,由于风电机组经过长期的运行后,不可避免的会出现零件老化、异响、漏油、振动等情况,这时工作人员应该在切实做好日常检修与维护工作的同时,通过开展精细化检修的方式,为风电机组进行全面的体检,避免因为小的故障隐患处理不及时,而导致重大安全事故的发生。
2.2采用有针对性的故障处理策略
针对不同类型的风电机组,工作人员应该根据其运行状况以及运行时间,制定具有针对性的故障处理方案。比如,风电机组检修过程中发现风机功率曲线不达标、机组无法保持满发状态等问题时,工作人员应该先从叶片对零、风向标对北、机组等几方面着手检查,同时按照风电机组运行的实际情况,优化和升级风机算法以及控制逻辑等相关软件。另外,为了提高风电机组运行效率的有效提升,工作人员在开展风电场设备运行维护与故障处理工作时,应该根据我国风电场建设和发展的特点,积极的探索和研究科学合理的风电场管理措施,同时加大风电场设备维护与检修技术改良的力度,才能在保证风电机组安全稳定运行的前提下,发挥出风力发电事业在我国社会经济发展过程中的重要作用。
结束语
总之,随着我国风电场建设规模和装机容量的不断增加,我国已经正式的迈入了风电产业高速发展的阶段。所以,加强风电场日常检修与维护工作方法研究和创新的力度,不仅是确保风电机组安全稳定运行的重要手段,同时对于我国风电建设事业的长期稳定发展也有着极为重要的意义。
参考文献:
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[3]刘峰.风力发电机组的检修策略研究[J].科技展望,2019,2523:84.
论文作者:包黎明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/8
标签:机组论文; 风电论文; 齿轮箱论文; 故障论文; 叶片论文; 过程中论文; 发电机论文; 《电力设备》2019年第14期论文;