风力发电机组检修策略的探讨与研究论文_韩虎,张玉玲

风力发电机组检修策略的探讨与研究论文_韩虎,张玉玲

(中国水电四局(酒泉)新能源装备有限公司)

摘要:在风力电场正常运运营的过程中,最为重要的保障就是风力发电机组的运行。如果要保障风力发电机组的高效运行,在降低检修成本的同时,还应该增强其质量维护。目前以上两个问题已经受到了相关领域的广泛关注,并且也是正在重点探讨的课题。本文首先对风电场的运作特征进行了分析。然后介绍了检修策略以及在检修的过程中所需要注意的问题,希望能够促进风力发电机组的高效运行。

关键词:风力发电机组;检修策略;注意事项

一、我国风电场的运作特征

1.发电机组的基本特征

风力发电机组的可利用率与风电场的经济效益是息息相关的,因此必须对发电机组的利用率进行提升。但是风力发电在运行的过程中,对于风能的运用要求十分高,因此我们在研究的过程中,最有利的入手点应该是风力本身存在的属性,例如在盛风期对其进行研究。通过对我国大部分风力发电场具体情况进行分析,我们发现目前大部分电场盛风期时间为半年,在盛风期发电量非常高。但是风电场在无风期的产电量就不理想,所以为了让风力发电机组的利用率得到提升,应该对该地区风电场的盛风期进行准确的判断。风电场在投产开始之后,会在运行中增加很多成本,例如检修费、折旧费以及人工费等,除此之外,还有银行利息等。一般情况下,折旧费以及银行利息等费用都是通过投资进行解决的。风电场开始运营,其调节的难度会大大增加,因此如果要达到降低成本的目的,就必须通过对人工费用以及维修成本进行降低,配合提升利用率才能达到目的。

2.发电机组故障的基本特征

在同一个风电场相同型号的风力机组在一般情况下,整个年度的运行时间内,会出现多种不同类型的故障,而零部件的损坏,成为了造成这些故障的主要因素。通过对结构的分析,我们可以知道,机械部分以及内部部件是风力发电机组的主要组成部分。其中内部部件对于从属损坏的影响很小,但是机械部件如果受到损坏,则会引起从属损坏。为了让工作人员的人身安全得到保障,在需要进行登机巡检的时候,必须在负荷偏低的情况下进行,或者是发电机组停运的时候进行登机巡检,虽然这些现象会对发电机组的检修造成一定阻碍。另外存在部分特殊情况,即使检修人员经过一系列严密的巡检,依然不能全部将机械构件运行中的问题检查出来,特别是在主传系统中的大构件。如果要对这部分构件进行检修,必须对其振动频谱进行分析,或者进行相关化验分析。需要注意的是,如果主传系统出现了损坏情况,则会造成其他与之相关的构件受到损坏,而恢复这类故障将会需要较多的时间,从而增加损失。

二、检修策略

检修策略主要可以将其分为四种,分别是预防性检修、故障检修、改进性检修以及设备状态检修等。下面将会对以上检修策略进行简单介绍:

首先是预防性检修,预防性检修主要指的是对检修的周期进行预订,同时根据检修的周期,对风电机组内部比较容易发生故障或者已经发生的故障部分进行调整检修。此方法的主要作用在于可以对风电机组各个部分的工作状态进行良好的调整,预防性检修主要目的是找出造成生产损失的根源或者是机组发生重复性故障的原因。找到这些原因之后,需要采取及时的措施进行清除,让机组良好运行的状态得到保障。大多数情况下,如果机组的内部构件还没有到期,但是工作人员依然按照流程主动进行更换或者检修,这些举措都会让机组的工作效率得到增加,不仅如此,还可以在最大程度上让故障的发生得到避免。但是使用预防性检修最好只进行小规模的构件拆除,如此便可以让成本的消耗降到最低,同时还可以让检修的风险进行降低。

其次是故障检修。故障检修主要指的是当机组运行出现故障之后所进行的检修。故障检修是一项非常常见的检修方式,但是这一检修方式所需要的工作量非常大,在工作的过程中,需要对许多内部构件进行更换,不仅增加成本,还耗费时间,如果处理不当可能还会加重事故的严重性。所以这种方式如非必要,应该谨慎使用。

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然后是改进性检修。该检修方式是对机组先天存在的缺陷,或者发生故障较为频率的地方进行检修,这类检修的方式比较常规。风电机组在投入运行的初期,会有设计缺陷或者协调性障碍等存在,部分构件由于还没有经过试验就开始投入使用,这些原因都让故障发生的可能性增加。采用改进性检修可以让此类型的故障得到有效的解决。

最后是设备状态检修。该检修方式就是将设备的状态通过科学的手段进行评估。但是在开始此项工作之前,必须对设备日常工作的状态以及运行情况有所了解,才能在此基础上对机组的运行情况进行分析,并从中制定出合理的方案对其进行维护。设备状态检修是四种检修方式中最为有效的方式,该检修方式不仅具备故障检测的精确性和故障处理的及时性,还可以让机组保持较高的工作效率,从而在一定程度上让使用成本降低。

三、风力发电机组检修策略需要注意的地方

不同的风电场所处的地理环境具有较大的差别,而风向变化频率等因素属于客观因素,因此也会有较大的不同。所以不论是机组系统的协调性还是机组构成部件的寿命,都不一样。另外,不同型号的机组在出现故障的时候,其表现出来的特征也具有区别性。风电场地理位置的差异,也会导致同一风电场所需要承受的工作强度不尽相同,并且其中存在的差异是比较大的。这就要求我们在对检修策略进行制定的过程中,对以下几个问题进行重点考虑:

首先是不同生产场家出场的机组在结构上的存在的差异。

其次是不同生产场家出场的同一机组的结构差异。

最后是同一生产场家所出场的不同型号机组,在配置上以及结构上所存在的差异。

我们需要对以上问题进行慎重考虑,才能找到制定检修策略的重点,才能更有针对性的对机组故障进行消除。通过以上分析,我们得出,最为理想的检修策略是预防性检修,并且在采用预防性检修的同时,将状态检修作为辅助。如果需要临时性措施,则可以采用被动检修,补充性方式采用改进性检修是最为合适的方案。另外,机组良好的运行状态是保障风电场正常运营的根本,因此为了减少成本,让正常运营得到保障,需要多加保养。相关工作人员的专业素养也应该进行提升,如此才能够将损失降到最低。

结语

随着社会的不断发展和进步,对于能源的需求量也变得越来也大,而传统能源的开采也开始显露出危机。人们生活水平的提高使其环保意识开始苏醒,可持续发展已经成为社会发展重点关注的问题。风力发电属于清洁环保能源,风能是可循环的清洁型自然资源,其蕴藏量是非常大的,因此世界各国都对其发展和使用进行了高度的重视。可以预见的是,风力发电的地位以及作用,在不久的将来会得到大幅度的提升。保持风力发电机的高效运行不仅可以提升企业的经济效益,还可以提升工作效率。本文根据实际情况对具体的检修策略以及适用情况进行了分析,但是由于地理位置条件等客观原因,使得在检修过程中需要进行更多方面的考虑,这些还需要工作人员在对检修策略进行制定的时候,结合过往经验和本地实际情况对检修工作进行落实。

参考文献

[1]基于一种风力发电机组(750kW)大部件检修起吊装置研究[J].沃仲磊,刘日新,王进,袁炜,张艳峰,訾恒.华北科技学院学报.2014(03)

[2]变速风力发电机组的控制方式[J].杨磊鹏.技术与市场.2015(05)

[3]风力发电机组传动链振动特性研究及试验[J].赵萍,杨军,肖加余,曾竟成,李晓光.太阳能学报.2016(08)

[4]3MW风力发电机组生产工艺浅析[J].王文刚.电脑迷.2018(06)

论文作者:韩虎,张玉玲

论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/27

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