風力發電機組的檢修策略研究

摘 要：本文對風力發電機組檢修策略進行論述，發現風力發電機組設備構成較為復雜，內部構造精密，因此出現的問題也多種多樣，為了讓這些故障得到更好的處理，必須對檢修的方式進行科學選擇，文章介紹了故障檢修、改進性檢修、預防性檢修、設備狀態檢修等幾種方法，僅供參考與借鑒。

關鍵詞：發電場；發電機組；檢修

引言

經濟與環境發展之間的矛盾日漸突出，各行各業都開始注重在生產發展中融合更多的環保理念，風力發電作為清潔能源生產方式之一，受到了各個地區的歡迎。這種電能獲取方式不僅清潔無污染，機組運作上還較為節省人力與物力，其中最重要的一項工作就是機組運行維護，直接影響著電能的獲取質量與數量，故此項工作必須得到專業人員的重視。

1風力發電機組的基本故障特征

在同一風電場運行的同型號風力機組在全國的運行過程中出現的故障種類可高達20多種，其中四分之三比例的故障都來自于部件損壞。從結構角度上看，這些風力發電機組的部件類型可以分為兩種，一種是內部部件，一種是外部部件。內部構件出現損壞時，基本不會引發從屬性損壞，但是外部構件出現問題時，就極容易導致從屬損壞。為了讓檢修技術人員的人身安全得到全面保障，開展登機巡檢操作時，必須要在符合率偏低的情況下展，甚至有些制造廠在登機檢查操作上有更為嚴格的要求，如發電機組停運時才可登機。這些硬性規定讓發電機組的檢修工作的高效開展遇到了較大的阻礙。雖然較為嚴格的巡檢能夠將很多問題排查出來，但是還是有一些故障無法得到有效檢測，這就等于是埋下了一些安全隱患，隨著時間的推移，這些隱患的影響范圍可能會逐漸擴大，進而導致問題出現時，造成大量的電能損失。尤其是一些位于主傳動系統的大構件，如果想要讓問題得到全面清查，必須通過振動頻譜的輔助，所以這些問題存在進一步加深了故障解除的難度。

2檢修方案

2.1故障檢修方式

當電機組出現故障時再開展檢修操作便是故障檢修方法，這種方式雖然比較直接，可以一清二楚的將問題查找出來，但是其工作量極大，檢修的過程中還需要對大量的內部構件進行更換，一次檢修操作下來會耗費大量的精力，同時占用的時間與資金成本也較大，同時這種出了問題后才進行治理的方法效率較低，可能導致事故的范圍在檢修的過程中繼續擴散，因此這種方式一般會被謹慎使用，只有出現IGBT等關鍵構件損壞的災難性機組故障時才會啟用。

2.2改進性檢修方式

改進性檢修就是指針對風電機組經常出現的故障或是先天存在的缺陷進行檢修，這種常規性的檢修方式比較常用，一般情況下，風電機組的投運初期可能會出現協調性障礙或是設計性缺陷等，同時風電機組可能還存在構件沒有經過考驗就直接投入使用的情況，這會增加故障發生的概率，因此在這種情況下，使用改進性檢修方式，可以讓策略盡早對問題進行預防性的措施擬定，防止故障的發生。

2.3預防性檢修方式

預防性檢修方式是按照一定的周期開展檢修工作，按照規定的時間對風電機組的內部構件與比較容易出現故障的位置進行調整，或是檢查加固。這種檢測方法可以讓整個風電機組處于一種穩定的狀態中。其次，這種檢修方式的核心是可以及時找出機組出現故障的位置或經常出現故障的根本原因，讓故障檢修人員的治理措施可以更有針對性，讓問題可以在最短的時間內被解決。同時對機組構建的使用期限進行了解，然后在還未發生故障的時候進行更換，不僅可以有效預防故障的出現，同時可以讓其他構件的運作穩定性不受影響，這讓機組的效率可以一直維持在一個較高的水平上，對故障的預防有著不可替代的作用。利用這種方式檢修，可以降低熱力與物力成本占用。

2.4設備狀態檢修方式

這種檢修方式的基本原理是先對設備的狀態進行預估，然后制定科學的檢修方案，讓人力與物力得到最大限度的節約，同時根據設備的運作狀態對機組的運作基本情況進行推算，讓方案上的細節都可以得到科學調整，這種檢修方式最為高效。可以及時、準確的發現問題，并針對性處理。這種處理方法最大的特征是可讓機組在完好的狀態下維持一個較高的運作狀態，進而節約更多的機組暫停運作成本，通常狀況下，風電機組的大部件造價較高，故障率偏低，因此，如主軸承、風電機等這些大型的部件一般不會出現故障，發電場往往不會對這些備件進行儲備，所以一旦這些大型設備出現問題，就可能造成大量的電能損失，狀態檢測方法可以讓這些問題發生的概率更低，降低損失。對風電機組的狀態進行判定需要執行很多措施，振動在線監測、油品在線監測、定期化驗等都是重要的輔助措施，但是這種檢測方式必須通過精確的診斷結論為基礎，但是當前應用的機組診斷手段水平還不夠高，所以必須得到完善后才能讓機組的整體得到更為全面的診斷，狀態檢測的成本較高，所以此檢測方法的應用需要得到專業人士的統籌。

3制定檢修策略所應注意的幾點問題

不同風電場的地理環境不同，風向、頻率等客觀因素都存在差異，因此，無論是機組部件的使用壽命、受到的磨損力大小、系統協調性等，都存在較大的指標差異，同時即便是同型機組，故障的特點也不盡相同，加上位置上的不同，每個風力發電機組承受的工作強度都會存在差異，開展技術檢修工作時，必須要在策略制定中注意以下幾個方面：

首先，要對同義風電場中的機組差異進行重視。

其次，不同廠家出產的機組結構也存在差別，也要特別關注；最后是即便是同一個廠家出廠的機組，因為型號不同，那么結構與配置上的細節就也會不盡相同，此時技術檢測人員必須將工作的重點與難點進行劃分才能讓問題得到更為專業且全面的解決。一般情況下，最為理想的檢修策略是主要采用預防性檢修，輔助狀態檢修，然后將被動性檢修作為臨時性措施，改進檢修則當做是補充性檢修措施。同時，為了讓防止故障的出現給機組的穩定運行帶來威脅，應盡量多加保養，定期執行護理。

結語

本文列舉了很多的具體檢修策略，但是需要注意的是每個風電場的發電環境不同，因此工作人員在制定檢修方案時 ，必須對機組工作環境進行更為專業的調查并以及自身經驗對統計出的數據進行詳細分析，保證檢修操作的效用發揮到最大。

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作者簡介：

李振龍（1987-10-13），男，漢族，內蒙古人赤峰人，本科學歷，任職于華能呼倫貝爾風力發電有限公司，研究方向：風力發電機組的檢修策略研究。