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摘要：现阶段，在风电场陆续开建的背景下，风电场的日常检修和维护工作就显得尤为关键，同时合理的检修和维护工作也是保障风电机组能够持续稳定的重要因素。通过对机组进行日常检修，我们能够有效掌握风电机组当前的运行情况，了解机组各个零部件的运行状况是否存在问题，拟定出针对这一机组的维护计划，在问题产生的初期就采取合理的维修策略，以避免损害加剧，造成对人身及设备的危害或经济损失。
关键词：风电机组；检修维护；故障处理
引言
风电机组是风电场的主要设备，为了保证风电机组安全运行，提高其稳定性和可靠性，工作人员就要在日常工作中加强对设备运行状态的监测，对有可能存在的故障进行及时分析和诊断，对未来可能出现的状况进行合理判断，在风电机组的安全运行上制定出有效的预防措施。
1影响风电机组安全运行的因素
1.1机械因素
风电机组中连接螺栓较多，比如发电机连接螺栓、叶片连接螺栓、塔筒连接螺栓、叶轮连接螺栓。除了这些主要连接部件的螺栓之外，导流罩、支架、机舱连接螺栓等。可靠及高质量的连接螺栓能够避免在运行过程中，因为机械连接松动产生断裂、变形、振动。风电机组在吊装工作结束后，需要对连接螺栓、栓力矩值进行核对，确保其能满足工作要求。在首次投入运行，运行时间达到500h后，需要进行全面检修工作。检修工作对于液压扳手、螺栓力矩都有一定要求。除了设计与施工工作之外，机组安全运行与机组维护检修工作密不可分，风电机组检修工作包括了全年检修，检修工作需要对机组紧固螺栓进行严格检查，并对相关运动部件进行润滑维护。机械设备中，零件会由于摩擦而导致报废，做好润滑工作能够有效降低设备能耗，设备机械性能也能得到提升，使用寿命能够得到延长，维护成本能够大大降低。
1.2电气因素
风电设备能否稳定运行，从某些方面来讲，还与设备的绝缘性能是否良好有很大关系，如在母排间绝缘或者线路间绝缘上出现问题都可能会使设备被击穿。若绝缘工作做得不到位，在设备被击穿过程中，还可能引起火灾。设备在恶劣条件下长期运行，需要对设备的电击穿、热击穿、电化学击穿等做好重点防护工作。风电机组的绝缘性能还会受到空气的潮湿度、机械力、局部的放电、温度的高低和电场的均匀程度等因素的影响。因此，在选择设备时必须准确判断其性能，且在接线过程中严格遵循标准操作，例如，如果接线端与电缆线连接不够牢固，就有可能在外力作用下使电线出现松脱或者是接触不良等问题，更严重的，还会引起火灾或者是引发漏电事故。如果虚接电线，则会使电线的电阻增大。设备长时间运行容易因温度过高而造成线路接触不良，这种情况下可能会出现伤人事故或者造成设备器件损坏。风电机组在安装调试阶段，必须严格遵循标准接线工艺。如果设备出现异常，工作人员要细心排查，及时发现问题，做好风电设备的巡检与日常维护工作，并对监测数据进行科学合理分析，以便能开展相应的预防和维护工作，进一步提高风电机组的稳定性。
2风电机组的检修和故障处理策略
2.1检修方式优化策略
（一）时间优化：模块体量大小遵守3小时原则（巡检工作设计成6小时内完成）：主动性的检修工作要能够在3小时内完成；（二）人员优化：工作人员除了中型维修之外，原则上是2人一组，以使队伍精简；（三）项目优化：所有在巡检中已经完成的工作，尽量不在其他模块中重复检修；（1）所有影响安全的项目都要列入消缺巡查项；（2）所有影响风机性能输出的都要列入例行巡检项；（3）所有的定期润滑工作和清洁，都放在巡检中完成；（4）在故障处理的时候，首先要完成对风机安全部分的检查工作；（5）所有碳刷的更换在巡检中完成；（6）对于巡检部分还要按照季节进行微调，比如冬季之前的巡检，夏季之前的巡检，以使巡检更具有针对性。
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2.2故障预测
故障预测在对风电机组的故障进行预测时，可以通过随机子空间的方法对采集到的振动信号进行分析，进而对风电机组可能发生的故障进行预测。本文以齿轮箱故障为例，基本思路如下:
(1)首先建立风电机组中齿轮箱的随机状态空间模型；(2)利用原先计算得到的稳态振动数据来推导出该模型中需要的参数，并以此作为齿轮箱线性动态系统的参考参数。当齿轮箱运行异常时，此时经过计算得到的数据就会与原先的参考参数发生偏差，此时就可以初步判断是齿轮箱发生了故障。(3)当初步确定风电机组发生故障的部件后，就需要安排维修人员进行现场检查并对可能损坏的部件进行更换维修，这样就可以做到早期的预警处理。
2.3完善运行管理制度体系
按照分级管理、分级管控原则，根据风电场特点和管理模式，建立、完善风电安全管理制度和运行管理制度、设备管理制度等。运行管理制度要着重划清集控中心与风电场的管理界面和责任界面，明确运行与检修的管理界面和责任界面，建立以集控中心值长或场长为总协调，统筹安排和协调风电机组发电、维护、定检等的生产指挥体系。建立风电运行指标责任体系。建议由公司层面负责宏观管控，按不同风电场分别下达发电量、可利用率、安全等生产指标，并下发绩效分配权限，配套相应的奖惩制度，鼓励风电场合理、充分竞争。风电场根据生产指标制订工作计划和措施，逐项分解到班组长及各成员，同时制订科学、公认的绩效奖励制度，提高员工积极性。
2.4选购设备时全面评估
为了在激烈的市场竞争占据一席之地，部分设备生产单位在招标阶段采取低价中标的方法，更有部分部企业为了降低成产成本，在材料上偷工减料，在工艺和技术方面也不按照标准进行生产，导致设备产品的质量不达标，使得设备在应用后期出现多种多样的问题。因此，在选购设备时，需要对设备的生产商进行全面评估，包括其生产制造能力、工艺技术地水平、企业管理水平和企业的相关资质等，一定要选择信誉较好的厂商，确保设备质量，以有效规避设备运行中的风险。
2.5采用有针对性的故障处理策略
各种类型的风机在长期的运行过程中应采取不同的故障处理策略。例如，风机功率曲线不达标、个别机组无法满发。此时应当先从机组叶片对零、风向标对北、机组找中等机械部件方面入手检查，同时对风机算法和控制逻辑进行优化等软件方面进行多种检测，另外还要考虑到风机机位是否处于尾流效应中，海拔等因素也要考虑在内。再例如，当变桨电机频繁发生故障时，除考虑变桨电机制造商的选择和更换外，还应综合考虑整套变桨系统设计及维护情况。后备电源的充放电性能、变桨轴承和减速箱的润滑效果、收开桨逻辑等都会对变桨电机故障造成重要影响。甚至由于各风场所处区域，风机特性差异较大，通过实施纠正性技术改造加以解决。风电场的运行维护和故障处理需要我们在日常维护中加以不断探索和归纳，还应当制定科学合理的风电场管理规程，加强管理措施，推动设施设备的技术改良工作，确保风电机组更加稳定的运行。
结语
当前，随着百万千瓦级风电场的陆续开建，风电场机组的日常检修和维护工作就显得尤为关键。除日常巡检、定期维保外，还需要对机组建立起一套完善的精细化检修工作，针对其不同的故障采取相应的检修方式。在出现问题时，要根据不同风电机的特点，采取有针对性的故障处理策略。
参考文献
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论文作者:陈亚涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签：机组论文; 风电论文; 设备论文; 工作论文; 螺栓论文; 齿轮箱论文; 风电场论文; 《防护工程》2019年20期论文;