摘要:随着我国经济的不断发展,国家对于环保的重视程度也在逐渐上升,这一点在能源的使用上的体现尤为明显,我国正在大体推广清洁能源的使用,尽量减少化石燃料的使用,现如今的清洁能源主要有太阳能,风能,水能,我国北方对于太阳能的使用比较多,南方则对水能的是用比较多,其中最为著名的就是三峡大坝的水力发电装置,这一工程是我国的百年工程,可以使得很多地区受益,不仅如此,在南北都有一定的风能的利用,不过,风能的利用在一些大型设备上使用较少,一部分风能发电装置主要是用在路灯这一类的公共设施上,但是,要开展大范围的风能的使用,就必须掌握风力发电机组的状态检测和故障诊断,及时掌握其运行状态,尽早地发现其中存在的安全故障问题,降低其故障率,减少维修成本,对于风力发电机的大气推广有着重要的意义。本文就现如今风力发电机的检测和诊断方面做出了一定的意见和建议,仅作为相关方面的参考。
关键词:风力发电系统;发电机;故障诊断
风力发电机作为现如今的可再生能源的重要来源之一,其所具备的一些具体的特点使得它在全球范围内被迅速推广和发展。但是,风能的使用和天气的关系较为密切,风力发电机的结构在使用过程中容易损耗从而出现故障,为了岂能安全稳定的运行,必不可少的就是对其进行一定的检测。因此,风力发电机的检测和故障诊断成为了现如今比较重要的一个课题,这也就引出了一个领域的研究,对于这一方面的研究,有利于风力发电机的推广使用,对于世界能源问题有着极为重要的作用,本文就对于风力发电机中所存在的一些问题,对于其需要诊断的重要性以及对其诊断的办法做出了一定的论述,总结了现如今主要的诊断方法,作为现如今风力发电机中的一些故障检测的一些参考。
一、对风力发电机系统故障诊断的必要性
我国由于经济发展较晚,因此相比于一些发达国家有着较大的差距,不仅在经济方面,在环保意识方面也是有一定的差距,对于一些能源的利用相较于发达国家有着较大的差距,但是,我国也在努力的追赶中,国外的风力发电系统的故障诊断的研究相比于国内要早,目前主要的研究重点在电气系统,传动链,叶片等方面,其研究方法也是在对于信号处理方面,对于一些传感器监测的信号进行处理从而得出一些可利用的结论,与此同时,国外对于一些现如今比较火热的人工智能的利用,使用人工智能进行检测诊断,采用的方法相比于普通的就是使用人工智能的大数据对比的方法,使得数据对比结果更快更准确,目前,风力发电机的故障主要出现在齿轮箱,电子装置,叶片等方面,通过对于故障的诊断就可以提出一个合理的方法来进行维修,这样可以防患于未然,尽量的减少损失,这样有利于风力发电机的推广使用。
二、对风力发电机系统故障诊断的方法
2.1齿轮箱故障诊断
齿轮箱在风力发电机的一个核心,对于发电机的作用的重要程度不亚于心脏对于人体的作用,它包含齿轮,滚动轴承等,齿轮中最常见的故障就是其存在缺陷,当齿轮存在缺陷的时候,不仅其对于风能的利用率变低,而且对于一些结构方面的危害程度是十分大的,通过提取齿轮箱的脉冲信号,进行分析诊断,就可以分析出其缺陷存在的部位,使用人工智能进行分析可以提高数据的准确度,而且在诊断速度上有着极大的提升,这对于一些故障有着提前预知从而避免故障发生的重要作用。
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2.2发电机故障的诊断
风力发电机最重要的部分就是发电机的部分,目前市场上使用的机型主要是双馈式变浆变速机型,直驱永磁式变浆变速机型,失速定浆变速机型,由于风力发电机作为发电机是一个由磁生电的过程,其不可避免地就是在电磁环境下工作,容易发生故障,最为常见的就是发动机轴承过热,线圈短路等等,这些故障都直接使得发电机无法工作,所以对发电机进行检测诊断是必不可少的一个过程。
2.3风力电子装置的故障诊断
风力发电机主要使用的是双馈式,直驱式,这两种发电机都需要通过变频器才可以接入电网,这两种发电机通过变频器接入电网的方式也不相同,对于其通过电网的方式不同,所需的电子装置也不同,所以对于不同的电子装置,所需要的检测方式也不同,但是,都需要对其进行检测,这样才可以使得电源安全的接入电网,因此,发电机发电的最终目的就是将风能转化为人类可以直接使用的一种能源,电能对于人类来说,是一种方便快捷的能源,所以,对于风力发电机来说,将其所产生的电能输送到电网的过程是最后一步也是至关重要的一步,因此,对于这一过程中的电子装置的检测过程是极为重要的,这一过程是保证电力使用的最重要的一步,因此,要对过程中的电子装置进行必要的检查。
2.4风力发电机叶片的故障诊断
风力发电机是将风能转化为电能的装置,现如今的发电方式都是将机械能转化为电能,所以,风力发电机的第一步就是将风能转化为机械能,这一步骤所需要的就是叶片,使风吹动叶片旋转从而带动发电机旋转从而使得风能转化为机械能再转化为电能供用户使用,但是还,由于风力发电机的叶片极大,其长度达到了四十米左右,因此,对于此的分析就是一个极为重要的过程,一旦分离发电机的叶片出现损坏,其对于周围的建筑以及人都有极为严重的威胁,在进行分析之前,先对法律的、发电机的叶片建造一个模型,对于他的受力情况进行分析,利用CAD构建模型,这样在分析过程中有一个可以参考的模型,方便计算,还要对叶片进行具体的检测,检查其是否存在裂纹等,对比数据库分析,得出结论,这样就为叶片的故障和检修提供了可以参考的依据。
三、总结
随着经济的不断发展,科技的不断进步,人类对于环保的不断重视,能源问题越来越重要,对于风能这一类的清洁能源,人类对于它的使用远远没有达到该有的程度,研究一个合理的使用方法是一个重大的转折点,但是还,对于现如今世界能源的紧张情况的问题有着一个很好的解决方案,因此,解决风力发电机的故障诊断问题就显得尤为重要了,解决这一问题,及时的对发电机中存在的问题进行补救,,为风力发电机的发展提供帮助。
参考文献:
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论文作者:冯峨宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/18
标签:风能论文; 风力发电机论文; 发电机论文; 叶片论文; 现如今论文; 齿轮箱论文; 故障诊断论文; 《基层建设》2019年第6期论文;