（中国大唐集团内蒙古分公司蒙西事业部 内蒙古自治区乌兰察布市 012300）
摘要：能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。电力行业是关系国计民生的基础性支柱产业，与国民经济发展息息相关。目前，世界各国主要发电方式有火力发电、水力发电、风力发电、核能发电以及太阳能发电。火力发电不仅消耗大量一次化石燃料，短期内不可再生，而且造成严重的大气污染。水力发电和核能发电都不可避免的对水资源和环境造成一定影响。因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，己受到世界各国的高度重视，风力发电己成为风能利用的主要形式。基于此，研究风力发电机发展现状与趋势有助于风力发电能源布局与优化。
关键词：风力发电机；发展现状；进展研究
引言
风力发电行业属于资金技术双密集型，特别是技术创新的独特性非常明显。虽然我国风力发电行业发展速度相对较快，但是由于国内风力发电起步较晚，在很多产业技术方面相对于国外仍旧有着明显的差距。因此，全面研究风力发电机发展现状及进展对于提升我国风力发电行业提质增效发展非常关键。
1风电机组发展现状
1.1风力发电场的运行现状分析
风力发电场通常由数百个或数千个台风发动机组成，其共同功能要求使用电网，因此风力发电实际上是提高电网性能的一个重要手段，只有在电网运行的情况下，才能在高等教育机构使用风力发电随着我国信息技术的不断发展，风能逐渐成为主要的发电方式，利用新能源发电有很大的好处，首先是成本相对较低，空气引擎的组成相对简单和相当稳定，尽管有很多，但是，工作时间较短，大大降低了人工和时间成本，而且以后维修设备相对简单；风电场面积也很小，不需要很多地质；可在废弃土地上建造，以最大限度地提高该国的土地使用效率；目前，中国风力发电实现自动化，无需人工监管，实现了风电场效益最大化，表明中国新能源替代了不可再生资源。
1.2机组传动技术分析
风电技术经过30多年的发展，技术己日趋完善，风电机组由早期的定桨距、变桨距控制方式到目前普遍使用的变速恒频控制方式，单机容量也由早期的几兆瓦增加到现在的10MW，20MW。在风电机组的设计和选型中，传动链驱动技术是一个非常重要的因素。机组传动技术由早期的齿轮箱技术（单机容量较小）、双馈技术等发展到目前全球市场上主要采用的高速齿轮箱为核心的高速传动链技术、直驱技术和中速传动链技术共存的局面。
1.3主流机组配型分析
在风电机组设计中，发电机的技术路线选型需要与传动链的选型相匹配。目前全球市场上主要采用的发电机技术包括异步型和同步型。异步型包括：双馈异步发电机技术和鼠笼式异步发电机技术；同步型包括：永磁同步发电机技术和电励磁同步发电机技术。主流的机组配型如下：①高速传动链技术结合双馈异步发电机技术配型（HSG-DFIG）。由转子侧变流器调节输出功率，变流器功率只占机组额定功率的20%-30%，成本较低，但对电网的友好性较差；②高速传动链技术结合鼠笼式异步发电机技术配型（HSG-IG）。相比于HSG-DFIG，无调频功能，需配备全功率变流器，对电网的友好性较强；③直驱技术结合永磁发电机技术配型（DD-PMG）。发电机体积、重量较大，发电机受稀土磁材料价格波动影响较大，需配备全功率变流器，对电网的友好性较强；④直驱技术结合电励磁发电机技术配型（DD-EESG）。电励磁技术要求较高，需配备全功率变流器，对电网的友好性较强；⑤中速传动链技术结合永磁发电机技术配型（MSG-PMG），简称半直驱。对齿轮箱、发电机的要求均有所降低，可进行紧凑型、大型化设计，需配备全功率变流器，对电网的友好性较强。
2当前发电机组存在的故障
2.1发电机组故障特点
风力发电场一般设置在偏远地区与高山，受自然环境恶劣、风速变化大且外部荷载不稳定等因素影响，使得风力发电机组内部部件极易出现故障。一般机组故障包含齿轮箱、发电机及变频器等几部分。比如风力发电机组发电机部分故障，其主要表现为发电机轴承过热、运行振动太大及自身温度高等。长期研究发现，这些故障主要是由轴承被损、定子绕组绝缘损坏及转子平衡等问题引起的。因此，针对不同故障问题与部件，要采用有效的方法监测其运行状态并进行故障诊断。
2.2常见的发电机组故障
2.2.1发电机叶片故障
叶片是整个风力发电机的重要组件之一，其作用非常大，叶片的好坏可以影响到风力发电机的发电效能以及基础性能。
实际上，风力发电机的叶片经常性的发生故障，即发电机叶片故障问题占据整个故障发生原因的30%。
2.2.2发电机振动异常
发电机振动是评价电路质量的重要标志之一，因为要是太强烈的发电机振动会破坏发单机的稳定，导致发电机的大轴断裂，影响风电厂的安全生产，同时还会降低整个风电厂的经济效益。因此，发电厂势必要保持稳定的发电机振动。而出现发电机振动异常因素可能为发电机设计理念不符合电力厂加工技术要求，或者是发电机的零件部质量以及精度没有达到要求。当然，也有可能是发电机工作量太大，导致发电机出现振动异常现象。
2.2.3运行维护制度不完善
风力发电机运行过程中其管理制度非常不严谨，大部分的风电场并没有针对风力发电机运行维护管理工作制定多种规章制度以及归档记录等。没有相关的维护登记，其整体的维护管理就会非常混乱，加上不协调的管理体系，就会程度性的阻碍了整个输变电路的稳定运行状态。实际的风电场中的还是存在多种检修制度缺陷点，这也是不能有效开展检修工作的主要原因之一。
3优化发电机组故障的具体策略
3.1开展科学有效的维护
为更好预防和处理风力发电机的各类故障，科学有效的维护开展也需要得到重视。在风力发电机的正常运行过程中，需对风轮运转正常情况进行经常性观察，如出现机头振动或噪声、运转不稳等现象，需立即开展停机检查，保证故障能够及时排除；地锚、紧固件螺栓、拉索钢丝绳的松动情况需定期进行检查，大风过后的检查极为关键，及时调整的开展也不容忽视；电机轴承和立柱轴承、回转体与立柱上端的光轴等润滑部位也需要得到严格检查，以此保证润滑油补充的及时性，避免润滑油不足现象出现，润滑保养最长应3个月进行1次，回转体内的油泥和风沙清理也需要得到重视；在霜冻、大学等天气下，需做好叶片结冰情况检查并做好清理工作；蓄电池的日常维护也需要得到重视，电解液的液位高度检查、导线连接紧固的保持、放电后及时充电的落实均不容忽视。
3.2分析数据监测
风力发电机组运行中，自然环境等各种因素直接影响着设备运行状态，因而加强监控风力发电机组实际运行状态，比如环境温度、风机转速、电力功率监测及并网电力信息监测。如果监控数据出现异常，要结合实际情况初步分析并确定故障部位，再现场调查实际情况，找到异常原因及是否有安全隐患，获得最终解决异常问题的方案，促使风力发电系统稳定运行。
4风力发电机的发展趋势
随着世界各国对环境问题认识的不断深入及可再生能源综合利用技术的不断提升，近年来全球风力发电行业高速发展。风电作为现阶段发展最快的可再生能源之一，在全球电力生产结构中的占比正在逐年上升，拥有广阔的发展前景，尤其近几年来，风电机组技术发展异常迅猛，随着智能型风电机组及智能风电场的产生，风电机组逐渐朝着多元化趋势发展。从今后的发展趋势来看，海上风电占比将不断扩大，取得主导地位，风电场将从内陆转移到海上。同时，在社会经济全面快速发展的今天，社会生产生活对于风力发电的需求越来越高。为更好地保障风力发电的运行成效，为更好地推动风力发电事业的发展，在科学技术以及信息技术的加持下，作为核心关键设备的风力发电机同样得到了迅猛的发展以及广泛的应用。现阶段的风力发电机是智能化、信息化、自动化的集成体，不仅整体运行效率特别高，运行安全效益好，还减少了人为性的干预以及控制，减少了人力资源的投入。
结束语
风力发电是我国新能源产业发展的重要方向之一。但是在风力发电厂的过程中，由于受到气候、地形地势以及技术能力等多种因素的限制，经常会出现各种问题。这就要求发电企业要注意总结实践经验，强化发电过程中的质量控制，从而全面提高风力发电厂的发电质量和效率，推动我国风力发电事业的健康发展。
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