摘要：众所周知，煤炭能源属于不可再生能源，且对环境有很大的影响。随着社会对电能等能源需求的增加，风能作为可再生清洁能源，逐渐地被开发，成为了发电运行中的关键能源。为了保证风力发电的正常运行，加强风力发电机的运行维护工作力度十分必要。本文就风电场风力发电机的运行维护进行探讨，在介绍风电场风力发电机的运行原理的基础上，提出了运行维护措施，以供参考。
关键词：风电场 风力发电机 运行维护
众所周知，在人们提倡环保的今天，为了满足用电需求，风能发电得到了风电场的关注。利用风能发电在保证保护环境的基础上，可以满足人们的需求。而风力发电机作为风力发电的关键设备，其运行状态受到了广泛的关注。为了做好风能、机械能和电能的转换工作，必须要加强对风力发电机的维护。
一、风电场中风力发电机的运行原理
随着人们岁电力资源需求的增大，风力发电应运而生,作为一种新兴的环保能源,有着无限的发展前景。风力发电机是重要的组成部分之一,它能够实现风能、机械能与电能三者之间的转化,发电机的主要是由风轮、对风装置、传动装置、调速装置、塔架、发电机等零部件构成的。风力发电机组一般距离城市较远,因此在管理控制上主要依靠先进的科技方式,主要由多个CPU并列运行。工业微处理器作为风力发电机组的控制系统,因其具有很强的抗干扰能力,才有利于发电机组的稳定运行。另外,计算机通过通信线程操控。远程控制的功能有利于减少人工作业,提升工作效率和方便管理。
二、风电场风力发电机运行中的故障问题
2.1发电机运行时间长，气温升高产生故障
通常来说，造成这种现象的原因主要是设备自身由于运行时间过长，设备上的铜以及铁损耗较大，导致设备自身温度不断升高。同时，由于设备的制冷系统不够完善，导致热量不能及时释放，使设备长时间处于高温状态，降低了工作质量以及设备的使用期限。另外，发电机在超负荷运转过程中，定子出现线圈短路，绝缘体被破坏或者出现错误的线路连接的时候，便会出现较为严重的短路故障，从而导致发电机出现发热状况。
2.2受发电机运行影响，叶片存在断裂、偏移等故障
在风力发电机运行过程中，叶片处于持续转动的状态，会受到自然风、重力等各个方面的作用，同时，叶片在转动过程中，还会受设备内部激振作用，都会对叶片造成一定的损伤。通常来说，叶片常见的故障主要有叶片断裂、 偏移或者弯曲，并且也会缩短叶片寿命。
2.3受到干扰因素的影响，变流器发生故障
风力发电机组中变流器发生故障的概率也较高。在风力发电机组中，变流器是一个十分重要的结构，通常直驱式、双馈式风力发电机的运行中均需要有变流器。我国一般采用双馈式风力发电机，其特点是控制系统一定要安装稳定可靠的控制室，处于强电环境下。因此，对于生产厂家需要加强产品的抗干扰性，同时要求工程施工中做好抗干扰工作，以减少其对系统的影响。对于控制系统而言，其干扰因素较多，包括电源、信号输入、电缆铺设不合理以及接地系统不合理而产生的的干扰，只有保证其抗干扰能力，方可保证系统安全稳定的运行。
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三、提高风电场风力发电机的运行维护水平的有效措施
3.1加大日常检查力度，对故障部位进行维修保养
在日常维护活动中，会出现一些故障必须到现场去处理，维护人员应对常发生故障的部位进行重点管理，制定完善的维护方案，尽量将一切故障萌芽扼杀，提高运行的可靠性。首先，维护人员要注意观察。对各项故障常发生部位进行重点观察。其次，维护人员要认真巡查。在巡查过程中着重注意各部件运行是否存在异常，并对存在故障的部位技术进行处理。最后，维护人员要增加听判，听接线盒内是否有放电的声音，有声音就可能是有接线端子松动或接触不良须仔细检查，听发电机轴承有无异响。只要每次都能做到认真、仔细，尽早发现及时处理，一定能防止出现故障隐患，提高发电机的完好率和可利用率。
3.2建立人员激励机制，提高员工维护保养的能力
风电场风力发电机的运行维护一体化管理模式是以设备管理为中心的动态管理模式。建立合理的员工培训和激励机制是风电场风力发电机运行维护一体化管理模式的重要组成部分和有力保障。风电场运维人员较少，内部流动机会较小，建立星级员工制度和岗位竞聘的方式，可以很好地提升风电场内部维护人员的竞争力，加快员工维护保养能力提高速度，并且将以上措施与薪酬绩效体系挂钩，形成合理的动态激励措施。
3.3合理使用润滑剂，解决设备运行温度高产生的故障
在风力发电机中，齿轮箱以及偏航减速齿轮箱上一般采用稀油润滑，维护的方法为：采样化验并补加，一旦润滑油不能继续使用，则必须进行更换。一般来说，干油润滑用于发电机轴承、偏航轴承以及偏航齿等部件之上。此类部件在运行时的温度较高，因此，润滑油易发生变质，导致轴承受到磨损，其定期维护的主要方法是每次进行补加。此外，根据要求剂量进行发电机轴承补加，需控制计量，过多补加会导致润滑油挤入电机绕组使得电机被烧坏。另外，在风力发电机的定期维护中，还需做好过速测试，一般包括振动开关、紧急停机、扭缆开关以及液压系统各元件定值的测试，此外还能够对控制器的极限定值进行测试。
3.4设置极限值，进行远程控制和自动复位控制
大部分故障都可以进行远程复位控制和自动复位控制。为了进行双向保护，风机设置了多重保护故障，如电网电压高、低电网频率高、低等，这些故障是可自动复位的。由于在风力发电过程中，风能为不可控因素，为保证发电机组的运行安全，就需要对其进行极限值设定，一旦超过设定值就要进行复位处理，避免机组超负荷运行。另外，对于长时间持续运行温度上升的机组，还应设置温度复位，当达到设定值后进行关停处理，避免温度过高烧毁设备。同时，还应针对传感器误动作故障、设备误报故障以及风力发电机运行不可靠等方面采取相应的处理，通过有效的操作来减少故障发生的概率，提高发电机组运行的效率。
四、结束语
总而言之，随着风电场数量的增多，如何保证风电场的运行和管理成为了风电企业面临的问题之一。为此，在风电场风力发电机的运行维护中，必须要加大日常检查力度，对故障部位进行维修保养，合理使用润滑剂，对温度等进行控制，同时也要建立激励机制，提高维护人员素质，进而保证风电场的顺利运行。
参考文献：
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[2]闫林冲. 风电场风力发电机的运行维护研究[J]. 工程技术:全文版, 2016(7)
[3]闫林冲. 风电场风力发电机的运行维护研究[J]. 工程技术:全文版, 2016(7)
论文作者:张华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
标签：故障论文; 风力发电机论文; 风电场论文; 发电机论文; 运行维护论文; 叶片论文; 风能论文; 《电力设备》2018年第12期论文;