试论风电机组维修策略与故障统计

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:王盼
[导读] 摘要:现阶段,研究风电机组维修策略与故障设计已经成为了风电机组所重点关注的问题。
        (甘肃龙源风力发电有限公司  甘肃酒泉  736100)
        摘要:现阶段,研究风电机组维修策略与故障设计已经成为了风电机组所重点关注的问题。研究表明,就目前而言我国风电机组的发展而言,在技术层次上还存在着一定的缺陷,进而在风电机组的实际施工作业中经常会存在一些外界因素,影响着风电机组的后续使用性能,加大风电机组出现故障的概率,给以我国风电机组的发展带来巨大的阻碍。为此,针对这一问题,我国风电机组加大了对机组零部件的质量考核标准,根据过往风电机组维修过程中存在的问题总结出关于风电机组出现故障的规律以及该机组在维修设计领域存在的问题,以此来帮助该领域积累大量的维修经验。在本文的介绍中,我们重点论述了现阶段我国的风电机组维修策略与故障统计的相关工作的开展进度,力求为风电机组关键部件的故障诊断工作提供一个可靠的参考数据基础,为风电机组维修作业提供理论依据。
        关键词:风电机组;维修策略;故障设计
        随着时代的发展,科技的进步,我国在很多领域取得了全新的成就。其中,风电机组建设项目开始于二十世纪九十年代,最初人们对该机组的建设项目工作的开展还不够重视,国家政府也没有意识到风电机组的发展于国民经济整体发展水平存在的重要意义。进而使得风电建设项目最初的发展比较艰难,但在以后的几年里,国家政府已经意识到到了风电项目的发展在国民经济中发挥着尤为重要的作用,进而不断加大对风电领域的关注,给以大量的政策支持,从装备制造到风电场发展政府都提出了诸多优惠性的条件。因而,风电产业在我国得到了迅速的发展,但由于该行业的发展始终在一定程度上受到国家法律法规及相关政治决策的制约,使得该行业领域的发展始终没有得到扩大。大部分的风电产业规模都相对较小,统一些国外发达国家相比,我国的风电产业的发展水平始终处于一个弱势阶段。但随着我国经济的不断发展,风电场的规模逐渐在国内得到扩大,但调查发现市场上的大多数丰富能够点机组设备的工作时间已经超出了预期的保修期,给以风电机组的正常运行带来诸多不便,为了更好地促进该行业的发展,给以国民更好的服务体验,论述风电机组维修策略与故障设计成为了当前风电机组所重点关注的问题。
        一、电气控制系统基本结构及功能
        电气控制系统的基本结构主要由风扇、风轮、控制系统、气象系统等所组成。其中风扇主要用于实现风力发电机风力发电的功能。在风力发电机中其一般包含有3片风扇,每片风扇的面积将近4000平方米。而电气控制系统中的风轮则主要用于带动风扇扫风,进而将风能转化为电能。在电气控制系统中最为重要的就是其中的控制系统。控制系统主要由控制器以及各类传感器所构成。通过控制系统中的各类传感器,工作人员可以实时的掌握到风力发电中各个设备的运行状况以及其电力运输线路的压强、电流等。而通过控制器,工作人员则可以实现对风力发电中各设备的启停、加热、冷却等功能进行控制。在电气控制系统中气象系统主要用于对气象进行检测记录。众所周知,风力变化将会对风力发电造成严重的影响。而通气象系统,工作人员不但可以掌握实时的天气变化以及风向、风力强度等信息,同时还可以对未来的天气变化进行预测,从而更好的帮助工作人员对风力发电设备进行调控,避免在风力发电过程中出现安全事故。
        二、状态监测及故障诊断系统概述
        2.1信号的在线监测
        在信号的在线监测环节中要求风电机组设备在实际运行过程中必须符合以下两个条件。首先,要求设备监测工作在风电机组设备在线生产过程中进行检测,需要强调的是检测工作必须在生产线上进行。其次,我们提到了动态过程,在此环节中信号的在线监测部门在执行设备信号监测过程中并不需要对设备的每个部件进行信号监测,需要有针对性地选择一些能够及时反映出工况特征信息变化情况的部件。


        2.2信号的特征选取分析
        为了方便风电机组状态监测工作的顺利进行,在进行信号的特征选取分析工作中技术人员需要及时利用现代信号分析和数据处理方法,把一些直接监测的信号转变为一些能够体现出工况状态的特征量。在实际风电机组维修故障监测与故障统计作业中,信号的特征选取分析,能够顺利将一些有故障的设备和无故障的设备分离开来,进而在实际统计工作中我们能够重点关注一些敏感性强、规律性好的信号特征量。
        2.3工况状态识别
        工况状态识别可以有效地将风电机组维修过程中的设备进行逐一分类,既有故障的设备、无故障的设备,这种划分将会大大方便维修人员后续维修工作的开展,有利于风电机组设备的管理,所谓工况状态识别就是为了更好地帮助故障诊断人员做好相关调查工作,简化工作难度,提高工作效率。
        2.4故障诊断
        针对风电机组设备在具体运行过程中所出现的故障,故障诊断系统会根据故障统计数据信息作出最初的故障诊断,结合实际工况得出一个较为确切的诊断结论。在实际故障诊断作业中,存在着很多未知性的因素,进而我们必须结合过往风电机组设备维修过程中存在的问题做好相关的故障统计工作,为后续故障诊断的开展提供参考数据。此外,故障诊断主要针对于一些实际工作中出现异常的设备,通过检查故障部位、性质、程度等,得出相应的诊断结论。
        三、风电机组维修策略
        现阶段,我国风电机组存在的较大的一个问题就是因风电机组部件使用时间较长形成的部件老化,超出质量保障年限等,更甚至一些常年处在沙尘、低温环境下运行的风电机组,设备寿命期会大大缩短,倘若不加以重视,很容易形成风电机组故障。为此,针对这一问题,国家政府给以了相应的解决措施。对于一些大型风电机组部件维修,我们提出了以旧换旧的新想法,在风电机组设备出现故障时,可以用一些已经修复好的设备替换损坏的部件,在减少成本的同时也提高了维修效率。此外,为提高风电机组设备的使用效率,使其能够得到更加高效的应用,在设计风电机组设备时技术人员应该在保证设备质量的同时,适当延长设备使用寿命。
        四、各类故障统计
        针对分的概念机组维修过程中存在的诸多故障,我们做出了一些故障数据统计,以便在日后出现同类型的设备故障时可以根据已有经验做出相应的解决措施。现阶段已有的几种故障统计为:机组故障数据统计、机组液压故障统计、机组机械故障统计、机组重大问题统计。在机组故障数据统计中统计人员对某个年限期间所出现的故障情况进行了一一列示,并得出了风电设备在最初运行过程中经常会出现传感器和液压系统故障的结论。其次,在机组液压故障统计中,可以发现影响风电机组正常运行的因素是电路断路故障,这一故障需要诊断单位高度重视。最后,就机组运行过程中存在的一些重大故障问题,技术人员提出了针对不同设备故障要采用不同的诊断方案。
        五、结束语
        综上,可以看到现阶段我国已经意识到了风电产业的发展于整个国民经济发展存在的重要性,进而加大了对该产业的重视程度,就风电机组维修过程中存在的一些问题,及风电机组在实际应用过程中出现的一些故障等进行了一一统计。得出风电机组设备出现故障事件的概率是随机性的,在后续故障统计工作中我们应该采用的故障统计方法时概率统计法,以此来得出风电机组设备故障的分部规律,进一步方便我们后续的维修工作。对于一些相对较为复杂的风电机组故障,技术人员可以对该故障进行逐步分解,进一步找到影响风电机组设备运行的主要因素,并对相关故障做好统计,为后续研究风电机组维修策略与故障统计工作做好相关的实践依据。
        参考文献
        [1]王岗.林森富:《电机常见故障的分析与处理》,《数字化用户》,2013年08期.
        [2]吕忠诚:《浅谈中小型电机维修》,《农村经济与科技》,2009年06期.
        [3]李景飞.邹立仁:《电机维修技术应用研究》,《科技资讯》,2008年12期.
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