风电场电气设备中风力发电机的运行维护策略

发表时间:2020/12/2   来源:《当代电力文化》2020年3卷20期   作者:谢小会
[导读] 近年来,随着我国经济实力的不断增强以及节能环保的重视程度的加大,在风电领域也取得了可喜的成绩
        谢小会
        中国华电集团有限公司甘肃分公司, 甘肃省兰州市, 730300
        摘要:近年来,随着我国经济实力的不断增强以及节能环保的重视程度的加大,在风电领域也取得了可喜的成绩。但是在风力发电的过程中,需要使用大量的电气设备,设备在运行过程中很容易出现机组老化的问题,进而影响风电场的正常运行。因此,就需要及时进行运行维护。
        关键词:风电场电气设备;风力发电机;运行维护策略
        引言
        风力发电技术是新能源发电技术的关键组成部分,其具有环保性的特点,因此国家也在积极推进这种发电模式。但是,风电场风力发电机在正常工作时可能出现的问题种类有很多,另外在维护和保养的过程中也有着一定的不足之处。基于此,相关工作人员应该对其高度关注,利用有效的维护办法,尽可能的降低故障出现的概率,增加风力发电的效率,促进风电企业的进步。
        1 风电场风电机组中的发电机的运行故障分析
        ①发电机叶片故障。发电机叶片的持续转动是产生清洁能源的前提,因此,想要发电机能够正常运行,叶片至关重要。但是叶片在转动的过程中往往受到多种因素的影响,例如其本身自重、电机设备的制约等。叶片长时间在这种阻碍环境下运行,就会出现损坏或其他故障。②发电机变流器故障。一般而言,变流器出现故障的原因多是由于电流电压出现异常导致的。当发电机在正常工作的时候,如果电流电压过热,就会导致短路现象发生,致使变流器开关中流经的电压、电流超出本身极限,时间长了,就会导致变流器发生故障,甚至损坏。③异常振动。发电机异常振动可能是由以下几个原因造成的:一是电机本身在设计中就存在先天性的不足,而使部分零部件精度不满足标准。这些达不到标准的零件在发电机转动过程中就会发生偏移,致使机器异常振动;二是发电机由于长时间的使用而出现的零部件松动,松动的零部件就会使转子的质心与发电机的旋转中心发生偏离而不能完全重合,致使机器异常振动;三是不符合操作规范的发电机维修、养护工作,也会使发电机异常振动。
        2 风电场电气设备中风力发电机的运行维护策略
        2.1对故障进行处理
        ①叶片故障的处理。对于发电机的叶片故障问题而言,如果出现该问题就要停止运行风力发电机,之后便要快速的对发电机叶片故障问题进行排除,如果没有科学合理的策略对叶片故障问题进行排除,那么要进行叶片更换,从而对叶片故障问题进行有效地消除,但是这种将会导致其风力发电机的经济成本全面提升。因此在实际进行故障处理的过程中,要采取合理的措施对故障问题进行分析,避免故障问题对整个机组带来影响。②变流器的异常处理对策。通过采取定期维修的方式可以及时的发现发电机所存在的变流器运行故障问题,在此基础上采取合理的措施进行有效地处理,因为风力发电机的变流器在实际运行的过程中,其异常原因主要由于散热存在不均匀导致的,所以可以对局部过热的情况引起足够的关注,同时还要对冷却风扇及时的清灰和吹灰等。
        2.2定期对设备进行润滑油和清洁的处理
        润滑油之于机械设备就像沙漠绿洲的水之于旅途中的骆驼,只有定时定量进行润滑油的护理,才能减少机械的磨损,提高风力发电的运作效率。目前叶片根部、齿轮等方面都需要进行润滑油处理,维修护理人员应该定期对根部、齿轮的部分进行检测和护理,将不同时间安装的叶片做好维护登记、编号,每次根据叶片已经使用的时间进行不同程度的维护,主要通过观察法判断机械磨损的程度。在进行维护工作交接时,应该将之前登记的维护情况进行妥善保存,便于备查。同时,也需要对齿轮、砸盘和闸垫等部件进行适当的清理,在看见出现污垢渣尘不要大意,应该检查渣尘的来源,并根据滑油中的渣尘判断机械零件的磨损状况,在确保无重大问题之后,对润滑油进行清理与更换,并记录好更换日期。


        2.3建立健全发电机运行管理制度
        制度的完善和发展,是我们健康生活的基础。而对于风电场风电机组中的发电机的运行管理制度来说,完善的制度,则是发电机良好运行的保障。一套健全的、完整的管理制度应当包括以下内容:一是落实责任,明确每一个人的工作职责,同时这也会将整个团队的维护、检修水平提升至一个新的高度。二是设备的定期更换,以保证设备的性能不被这个社会淘汰。三是积极引进优秀人才、引入前沿的故障检测技术,以提高整个检修队伍的水平,提高维护、检修的质量。
        2.4风力发电机的整体维护工作
        在进行定时的维保工作时,工作人员应该对风力发电机进行全方位的维护,特别是要注意其出现腐蚀以及被沙土掩盖的部位,然后进行维护,确保风力发电机能够在一个稳定干净的环境中运行,防止外部环境问题对其造成的干扰。另外,工作人员还应该对发电机内部的构件进行细致的检测,例如螺丝、轴承等,确保各个部件都是完好无损的。与此同时,还应该对发电机电缆性能以及相关电阻的绝缘能力进行检测,这样才能够确保发电机整体的品质,从而保证发电效率。
        2.5培养理论与经验兼备的高技术人才
        风力发电行业目前在市场上属于比较小众的行业,相关专业型高技术高理论型的人才比较稀缺,特别是综合型专业,熟悉电力、热能、机械等领域的人才更是少之又少,企业可以适当的与校园专业进行对接,选拔优势的专业人才到企业进行实习,从机械的维护与运行开始接触,培养相关专业人才知识领域的深度的同时也应该注重实践操作能力。风力发电的维护成本高、必要性强,决定了维护的重要性,加强职业道德建设,培养人才专业谨慎的职业素养,在进行设备检修时做到绝对的仔细认真。在培养理论与经验兼备的高技术人才的过程中,选拔出适合的管理人才,做好风力设备维护工作的规划,同时也能以身作则,用良好的职业态度去影响刚进行业的新人,让严谨的工作作风始终成为该行业的优良风气。
        2.6定子、转子的绕组维护
        根据发电机的运行规律,对发电机的定子、转子进行维护。首次启动的或是长时间停机后启动的发电机,每年进行一次绝缘电阻的测试即可,出现故障后再对其他的进行测试。对发电机进行定期检修,可以让设备长时间保持良好的工作状态,延长发电机的使用寿命,让它发挥更多的本领,创造更多的能源。
        2.7从行业整体上提高风力发电设备的维护战略
        我国目前风电场电气设备中的风力发电设备仍然存在很大的发展空间,风力发电设备的设计、风力发电设备检修的设计仍然存在很大问题,由于前期设备的投入成本较高,维护成本也比较高。目前,光伏、风力发电存在非常大的不稳定性,我国依靠风力发电的总电量、发展趋势都需要仔细商榷,风力设备中小企之间存在不良的恶性竞争,中小风力发电设备应该朝大企业方向发展,走出相互制约的僵局,做好研发技术与维护技术的研究与投资。我国地域辽阔,高原地域与沿海地区具有非常大的风力自然资源,需要利用好地理位置的优势,进行风力设备的建设,这样才能提高风力设备的建设。
        结语
        总之我国的风电场中,电气设备发电机运行维护作为风力发电企业的关键内容,只有对风电的损耗进行降低,才能使其发电维护成本得到合理地控制,提高发电场的整体工作效率。在此之外,发电设备的维护工作人员要对自身的经验进行总结,不断进行反思和改进,设备设计技术作为风力发电过程中的基础,因此在未来风力发电的过程中,要具有成熟和稳重的发电技术,在现如今全球都在提倡可持续发展的背景下,风力发电场必然会成为热门的发电行业之一。
        参考文献
        [1]王卫平,吕源源,黄亚伟.风电场电气设备中风力发电机的运行维护探讨[J].科学中国人,2017(5):49-49.
        [2]路旭伟.关于如何提高风机运行维护水平,降本增效的研究[J].内燃机与配件,2017(20):92-93.
        [3]董鲁川.对于风电场电气设备中风力发电机的运行维护的措施[J].电子测试,2016(12x):129-130.
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