王彦
中国水利水电第四工程局有限公司机电安装分局 四川省成都市 610074
摘要：随着社会发展迅速,电力负荷需求也不断增加,寻求新的发电方式是我国解决当前电力需求的一项手段。其中风力发电在近十几年中迅猛发展,作为一种清洁能源,既提高了我国的电力产量,还有利于环境的保护。但是风力发电不断发展,装机容量不断的增大,这对风力发电的日常维护和操作提出了更高的要求,如果操作不当或者维护不及时,造成风力发电机组发生故障的概率也相对提高。因此，为了确保风力发电机组的安全稳定运行，风力发电企业应该合理运用风力发电机运行状态实时监测和故障诊断技术，才能及时的发现和解决风力发电机组运行过程中发生的故障，确保电能正常供应不受影响。本文主要是就风力发电机状态监测与故障诊断技术进行了分析与探讨。
关键词：风力发电机；状态监测；故障诊断；技术分析
1、风力发电机组运行情况检测的重要性
风力发电机组的全面推广和应用，不但有效缓解了我国面临的电力能源供应不足的问题，而且在环境保护、清洁能源、可持续发展、经济建设等各方面都发挥着至关重要的作用。现如今伴随着互联网技术和大数据技术的不断应用,基于多参量的故障监测以及诊断技术,在一定程度上成为风力发电机组状态监测以及故障诊断领域的未来发展方向。所以，加大风力发电机组运行状态监测工作的力度，及时发现风力发电机组运行过程中存在的问题，然后通过对故障发生原因的分析，才能找出解决风力发电机组故障的方法，确保风力发电机组的安全稳定运行不受影响。
2、风力发电机组状态监测技术
2.1技术特征分析
风力发电机组运行参数的监测是当前我国风力发电机组常用的状态监测方法之一，该方法主要是通过对发电机组运行参数变化的分析判断发电机组是否正常。虽然风力发电机组运行过程中的参数类型多样，但是技术人员通过详细的研究将其分为可测量参数与可计算参数两大类。在这其中，可计算参数主要指的是必须通过读取的可测量参数，针对此类参数必须使用相应的算法进行计算，才能将最终的计算结果作为判断发电机组运行状态的监测依据。电力企业必须严格的按照风力发电机组运行的实际情况，科学选择符合要求的测量装置或算法实时的监测风力发电机组的运行状态。如果测量装置使用不当的话，将会影响风力发电机组运行状态参数监测的准确性。此外，不同类型或厂家生产的测量装置和算法在实际应用过程中各有各的优缺点，所以电力企业必须根据风力发电机组运行的实际情况选择最佳的测量装置和算法，才能保证风力发电机组实施状态参数监测的准确性与真实性。
2.2监测参数异常
一般情况下，电力企业必须根据风力发电机组监测的基本原则来开展风力发电机组参数的测量工作。首先，风力发电机组的可测量参数主要包括了风速、风向、发电 机转速、叶片角度、发电机功率、电压、电流、频率、液压压力、温度等内容，电力企业必须严格的按照可测量参数的类型选择相应的测量设备开展数据的测量和监测工作。其次，分析并确定可测量参数的上下限范围，并以此为基础选择符合测量要求的设备。最后，分析可测量参数正常或异常值取值范围与触发条件。
2.3计算参数异常
电力企业应该根据风力发电机组的运行特点和要求，选择符合要求的监测技术和方法准确计算风力发电机组的运行参数。首先，选择科学的算法检测计算参数。由于风力发电机组的类型较多，且每种不同类型的风力发电机组使用的运行参数算法也各不相同。所以，电力企业必须严格的按照风力发电机组运行的要求，选择最佳的算法，才能保证计算参数监测的准确性。其次，选择最佳的设备运行算法。这里所说的设备主要包括了以下几方面：（1）算法稳定且符合长期运行需求的硬件设备。（2）风力发电机组内部必须配置可靠、稳定的数据传输和策略设备，才能保证数据参数运行输出渠道的畅通。
2.4测量设备监测异常
由于风力发电机组内置测量设备自身存在发生故障的可能性，所以，电力企业必须制定以下几方面的防范措施，降低测量设备发生故障的概率。（1）很多测量设备随附的检测触点，在正常状态下应该保持常开/常闭的状态，异常情况下则应该保持为常闭/常开的状态。（2）工作人员必须在测量设备的输入端与输出端分别接入一组信号进入到主控系统中，然后利用主控系统内部预先设置的存储与测量设备对应算法，实时读取和对比分析输入输出值，一旦发现输入输出值两者不符时，则可以说明监测设备发生异常。
3、风力发电机组故障诊断技术
3.1机组故障诊断
工作人员在诊断风力发电机组的故障时，必须根据风力发电机组的复杂结构和恶劣运行环境为基础，综合分析导致风力发电机组发生故障的原因，才能确保故障诊断结果的准确性。由于风力发电机组具有结构复杂且故障诊断难度较大的特点。因此，工作人员应该合理运用先进的故障诊断技术和理念，准确诊断和分析风力发电机组运行过程中发生的故障类型，为后续故障维修工作的开展奠定良好的基础。
3.2热力参数的分析
风力发电机组运行过程中的热力参数分析，也就是通过对风力发电机组温度与湿度变化参数的分析准确判断风力发电机组的运行状态。由于风力发电机组的内部温度主要涉及到了发电机、齿轮箱、运动电机、变流器等内部温度，所以，有效通过对风力发电机组内部人力参数的实时监控和分析，对于工作人员准确判断发电机组的故障部位提供了数据依据。
3.3机组运行振动的分析
振动分析也就是通过在发电机组齿轮箱、发电机、主轴、机组支架等大部件上安装振动传感器的方式，对传感器反馈的振动信号进行分析和处理，从而达到准确快速判断发电机组各个部件振动状态的方式，分析导致振动发生的原因，提高发电机组运行的效果。
4、风力发电机组安全运行建议
4.1保障风机安装质量
电力企业必须严格的按照操作规范和安装流程，开展风力发电机组的安装工作，才能保证风力发电机组的安全稳定运行。由于受到风力发电机组运行环境恶劣等因素的影响，风力发电机组设备安装的难度也相对较大。因此电力企业必须制定科学合理的锋利发电机组安装质量控制策略，在发电机组设备安装完成后，及时的进行设备安装质量的验收检查，如果发现不符合要求的现象，必须立即进行整改，才能在促进风力发电机组安装质量有效提升的基础上，为后续风力发电机组的安全稳定运行奠定良好的基础。
4.2做好设备日常维护及状态检修
设备安全质量是风力发电机组运行过程中决定发电质量的关键因素之一，如果风力发电机组内部任何部件或设备发生故障，都会影响到发电机组的正常运行。因此，电力企业必须定期的进行风力发电机组的检修和设备维护工作，才能在确保各个零部件与设备质量的前提下，提高风力发电机组设备参数的准确性，工作人员在检测过程中发现问题的话，必须深入分析导致问题和潜在安全隐患发生的原因，制定科学合理的解决措施，才能避免因为发电机组零部件件发生故障影响风力发电机组的质量及运行生命周期。
4.3分析数据监测
自然因素是影响风力发电机组设备运行状态的重要因素之一。针对这一情况，电力企业必须采取积极有效的措施加强风力发电机组环境温度、风机转速、电力功率监测、并网电力信息监测等数据的监测工作力度。一旦发现监测数据出现异常情况，工作人员必须根据实际情况分析和确定故障发生部位，然后再通过现场调查，找出发生故障的原因或安全隐患，制定最佳的故障解决方案，保证风力发电系统的安全稳定运行。
结语
总之，由于受到环境和自身结构等因素的影响，风力发电机组与传统发电设备相比不仅故障发生率高，而且导致故障发生的原因也更加复杂。所以，电力企业必须建立实时、全面且系统化的风力发电机组运行状态检测体系，才能及时的发现和解决风力发电机组运行过程中出现的各种故障隐患，促进电力企业安全保障和经济效益的全面提升。
参考文献
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