風力發電機電動變槳系統故障診斷研究進展

李洪川，王旭東，王東明，陳乃超，潘衛國

（1.甘肅中電投新能源發電有限責任公司，甘肅蘭州 7 300601；2.上海電力大學能源與機械工程學院，上海 200090）

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為達到碳達峰與碳中和目標，在我國的“十四五”規劃中，風電技術成為實現碳中和國家戰略的重要手段，提出年均新增裝機5000萬千瓦以上。2025年后，風電年均新增裝機容量不低于6000萬千瓦，2030年至少達到8億千瓦，2060年至少達到30億千瓦。2020年，全國風電新增并網裝機7167萬千瓦，其中陸上風電新增裝機6861萬千瓦、海上風電新增裝機306萬千瓦。截至2020年底，全國風電累計裝機2.81億千瓦，其中陸上風電累計裝機2.71億千瓦、海上風電累計裝機約900萬千瓦[1]。我國風電規模日益擴大，新機組不斷投運，由于風力發電影響因素較多，導致風力發電機組設備結構和運行較為復雜；載荷多變、負載較大、功率較高等特點，并且子系統數量多、機械和電氣結構較多，風力發電機組在運行中容易產生故障、機組故障率較高，嚴重影響風電場運行效率。另外，電動變槳系統因結構緊湊、可靠等特點成為主流[2]。

電動變槳系統作為風力發電機組的關鍵控制部件，其故障已成為機組停機的主要原因之一。降低風力發電機組電動變槳系統故障率和故障停機時間，減少運維成本，提高發電率和經濟效益，已成為風力發電投資、建設、運營維護需要解決的問題。因此，研究和掌握風電機組電動變槳的故障分析和診斷技術具有重要意義。

本文將針對風力發電機電動變槳系統故障及其故障診斷方法進行詳細描述，分析風力發電機電動變槳系統故障診斷在模型分析、數據處理、故障樹以及人工智能等方法的研究。……