摘要:虽然我国社会经济发展越来越迅速,国家经济效益和综合实力均得到稳步提升,但是在发展过程中,也带来了许多弊端,其中最为主要的就是不可再生资源逐渐枯竭,这一现象的发生对国家日后的发展造成不利影响。要想有效解决这些问题,就要借助大自然中的可再生资源来补充供给,如利用风能进行发电,不但能够缓解日趋紧张的资源问题,还能够起到保护环境的作用,而且风能蕴含巨大的能量,能够源源不断的提供动能,将其转化为电能。但是,在实际应用过程,风力发电中的发电机组受自身及外界因素的影响容易出现问题,要想有效解决所发生的问题,除了要提出针对性的解决措施外,还要研究对其进行状态检修的重要作用。
关键词:风力;发电机组;状态检修;必要性
引言:
目前,我国对风力发电机组检修的方法是定期维护和故障检修相结合。受风电场机组分布特点的影响,使得维护周期较长,且需要投入大量的人力、物力以及财力,再加上机组的工况不同,极易出现过剩维护或欠维护的情况,最终造成人资和物资浪费等情况。从自身属性可知,故障检修属于事后检修方式,风电场中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,导致大量的电能损耗殆尽。要想实现在小风期间遇见性的对风力发电机组进行检修、大风期间风力发电机组能高可靠性运行的检修方式,是风电场运营过程中亟待解决的问题。
1.设备检修形式
1.1故障检修
故障检修指的是设备在发生故障或其他功效失去性能后进行的检查、隔离和修理等非计划检修方式。故障检修属于事后检修,对设备故障没有预见性。
1.2定期维护
定期维护指的是根据设备的使用年限、磨损程度等方面,实现确定检修等级、检修项目、需用备件及材料等的定期检修方式。由于风电场风力发电机组的工况具有差异性,如果用统一标准进行检修,容易出现检修过剩或者是欠检修,造成人力物力的浪费。
1.3状态检修
状态检修是根据状态监测和故障诊断技术提供的设备状态信息,评估设备的状态,在故障发生前选择合适的时间进行检修的预知检修方式。通过设备原始数据、在线监控和诊断技术、专家系统和计算机系统,能够预见性的对设备检修提出针对性的措施,借此保障机组的可靠性,延长设备使用寿命,并减少检修成本和检修中所遇到的风险。
2.状态检修的工作流程
2.1信息收集
设备信息是实施状态检修的先决条件,需要收集设备中制造、安装、调试、运行、维护等信息。此外,还要对设备运行过程中的信息进行监听和收集,为设备状态的评价提供可靠依据。
2.2状态评价
设备状态评价作为状态检修的重要组成部分和核心工作,设备状态的评价是根据设备故障检测和诊断技术来开展的,与设备的原始数据相结合,进行综合化的分析、判断,准确掌握设备的健康水平和隐患发展趋势。当前设备故障的监测和诊断主要通过设备监控系统采集的电流、振动等信号,通过高级算法对设备进行监测和诊断。故障的监测和诊断技术构成了状态检修的技术核心和支撑。目前,我国主要采用风力发电机组的监控系统和振动监测系统相结合的方式进行故障监测和诊断,但增加振动监测系统必然导致机组的成本上升。国外主要采用发电机出口功率信号对机组的状态进行故障监测和诊断,基于计算机软件和高级算法,成本较振动监测低。目前国内外的研究都是基于单部件和静态的分析方法,构成一个整体的故障监测和诊断系统需要进一步完善和整合。
2.3检修策略
要想提高风力发电机组状态检修的结果,就要根据风电场的实际情况,制定针对性的检修对策,对于不同的设备故障,要按照时间的紧迫性和检修的先后顺序进行合理排序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后要依据评价结果,结合风电场标准化检修作业,从人、机、料、法、环几个方面考虑,为检修工作组好充分准备,实现故障预警一次性解除,减少检修时间和保证检修质量,实现检修成本和电量损失的大幅减少,使机组效益最大化。
2.4检修实施
只有在完善的状态检修制度下,才能够进行设备的状态检修,完善的状态检修制度需要结合企业的实际情况、操作过程以及其他内容。此外,开展状态检修的企业,应该根据状态检修的需求,建议一套完善的状态检修制度,辅助以风电场标准化作业,使专业检修人员在之前未进行此类故障预警处理的情况下,能够按照标准化作业的指导,在保障安全的前提下,逐步解除设备的故障预警。
2.5检修评价
检修评价对风力发电机组状态检修效果有着积极的促进作用,能够有效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。如果检修的效果不明显,要对设备故障检测和诊断系统、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、策略的方法进行分析,并提出合理的改进措施,不断完善状态检修的各细节,提升机组效益。
3.状态监测开展需要注意的问题
3.1与传统检修方式之间的矛盾
状态检修属于预见性进检修,侧重点是系统进行预警以后实施检修工作。传统检修工作是以故障检修和定期检修相结合的方式进行的,强调的是事后检修和带局限性的预见性检修,所以在开展状态检修时,对故障在线监测、诊断、状态评价、检修策略有着很高的要求,如果在此过程出现问题,其检修作用会适得其反。针对上述矛盾,可以进行故障检修、定期检修和状态检修相结合的方式进行,在保障效益的同时,可以逐步对状态检修进行验证和完善,当状态检修效果达到一定程度的时候,逐步向状态检修方面进行过渡,这样既能解决保障设备可利用率问题,同时能够保障机组效益最大化。
3.2故障在线监控和诊断系统、状态评价、检修策略的正确性
由于故障在线监控和诊断技术所使用的方法是单部件和静态分析法,这些方法无法适应复杂情况下发生的故障问题,要想将其进行改善,就要引入全新的分析方法,制定针对性的检修策略。检修策略的目的是延长故障间隔时间、减少故障发生和检修时间,所以检修策略是需要对检修过程不断的积累、总结、提炼,形成标准化作业流程,在故障预警发生后,检修人员能够按照系统的提示,迅速做好检修准备和开展检修工作,减少备件、工具、方法等方面的不当而造成的损失。
3.3新旧观念的的转变
传统的检修方式是故障检修和定期检修,要想实现状态检修,可能存在部分人员的不适应,同时状态检修,对数据的分析和判断能力要求较高,所以要做好员工鼓励工作,并加大对员工的技术培训力度,使整体的技能水平得到提高。
4.结束语
综上所述,在风力发电机组中,状态检修还没有做到尽善尽美,要想将其合理应用其中,需要做进一步的探索和研究,同时还要与传统的检修观念相比较,制定出完善的检修制度,以此提高检修质量与检修效果。
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论文作者:张抒乐
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/15
标签:状态论文; 故障论文; 设备论文; 机组论文; 评价论文; 要想论文; 方式论文; 《当代电力文化》2019年第05期论文;