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摘要：随着我国政府对风力能源的大力开发，风力发电已经成为我国社会中能源供给的重要组成部分。风电场在进行风力发电的过程中，风机振动是风电场发电机组运行过程中常见的故障之一，而解决风机振动问题是保障风电机组正常稳定运行的重要基础。本文中首先分析了风电机组的工作原理及具体特点，然后分析了风电机组在运行过程中出现这种具体原因。最后结合实际情况，对风电机组振动检测预防检修技术的应用进行阐述，来为我国风电机组振动检测预防性检修技术的应用提供一些参考意见。
关键词：风电机组；振动检测；预防性；检修技术
引言
风力发电是我国低碳能源发展中的主要发电技术，通过风力发电可以进一步的缓解当前我国所面临的能源危机。风力发电目前在我国已呈跨越式的发展速度进行发展，我国风力发电总功率位居世界第一，根据我国政府对风力发电的发展规划，我国在2020年12月底全国风电场发电机总装量有望达到1.5×10⁸KWh。我国风力发电在迅速发展的过程中，同时也出现了相应的问题，例如风力发电机组在运行过程中产生的振动，都会影响风力发电机组在运行过程中的稳定性。
一、风电机组的工作原理及基本状况
我国风电场内的风电机组主要是由风电塔架、风轮、变桨系统、传动系统、刹车系统、变频系统、并网系统、电网系统、发电机、偏航系统等其他相应的子系统进行组成。同时这些子系统在风电机组中运行过程中又会被分为很多个部分进行组成，每个部分都有相应的零部件，且这些子系统在运行过程中相互依赖具有一定的协同作用。根据有关调查研究显示，风电机组在运行过程中既包含连续性的动态特性，又包含着离散性的动态特性，同时风电机组的具体运行状况会随着外界环境的变化而产生一定的波动，如果风电机组处在周边环境较为恶劣的地区进行工作，那么工作环境中的风速、杂质等都会对风电机组对运行状况产生一定的影响，甚至还会造成风电机组内部相应部件的故障率增高。
通常我国风电机组的平均使用寿命为20年，随着风电机组投入使用后，风电机组出现的故障率会随着机组运行时间的延长而增多。一旦风电机组在运行过程中出现了故障，那么便会导致机组整体停止运行，这不仅会影响到风电机组的发电效率，甚至还会对风电场的经济效益造成一定的影响。因此对风电机组进行预防性的检修来判断风电机组的运行状况，这样就可以及时的发现风电机组在运行过程中的异常点和故障隐患，从而保障风电机组的有效运行。
二、风电机组在运行过程中出现振动的具体原因
（1）由于机械原因导致风电机组振动
风电机组在运行过程中可能会由于风电机组安装中机械的原因造成风机振动，如果工作人员在对风电机组进行机械加工的过程中产生了一定的误差，导致风电机组安装中的机械转子不平衡，没有在运行过程中与轴承进行对中，这样便会使风电机组在运行中设备发生松动，从而使得风电机组运行中出现振动。
（2）由于转子不对中导致风电机组振动
风电机组在运行过程中主要是通过风电机组轴承与风机的转子轴，通过相应的连轴器进行连接，来保障风电机组的正常运行。如果工作人员在安装风电机组的过程中，将风电机组轴承与风机的转子轴安装中产生误差，那么会造成转子轴在使用过程中由于承压过度或是转子轴的沉降不均匀，使得风电机组在工作过程中各转子轴轴线之间的位置出现平移，这样便会导致风电机组出现角度发生大面积位移，从而导致转子轴不对中。如果风电机组在运行过程中出现转子轴不对中的故障，那么就会造成风电机组产生一定的动态响应，使得转子轴和轴承在运行中出现早期损坏的问题。
（3）由于轴承故障导致风电机组振动
风电机组内部轴承在运行过程中，也可能会由于工作过程中的相应因素从而产生故障。风电机组在进行零部件装配的过程中，如果零部件装配过程中工作人员对零部件之间的间隙处置不当或是缺少对零部件进行润滑，都可能导致轴承在应用的过程中出现损坏。
一旦风电机组内部轴承出现损坏的故障时，与轴承进行相互连接的元器件表面便会发生周期性的振动，而这一振动会明显的表现为轴承元件故障特征频率，会使风电机组运行不平衡，甚至还会造成轴承内部异常升温，使轴承发生损坏。
（4）由于工作介质引起风电机组振动
风电机组在运行过程中，如果遇到了强烈气流，气流带来的激振力也会造成风电机组发生振动。同时进入风机的气流压力和气流的流量如果发生变化，在一定程度上便会改变风电机组的运行状态，由于气流对叶片造成的一定冲击，使风电机组内部转子受力不均匀，极容易导致风电机组在运行中出现故障。
三、风电机组振动检测预防性检修技术的应用研究
（1）进行风电机组振动检测预防性检修的必要性
在风电机组运行过程中采用预防性震动检测技术，便可以减少风电机组在运行过程中出现的重大事故发生率，同时每年还可以为风电场节省约40%—70%的维修费用，进而提高风电机组设备的安全运转率。在风电机组开展工作的过程中，风电场通过实行规范化和制度化的管理模式，便可以进一步的提高风电场在运行过程中的经济效益，根据有关资料显示，风电机组在运行过程中出现故障的主要原因是来自于风电机组的振动值超标，所以通过对风电机组实施振动状态预防性检测，那么就可以判断风电机组在运行过程中潜藏的故障和缺陷，通过对风电机组运行中的故障进行排除，就可以避免风电机组在运行过程中发生相应的故障事故。
（2）风电机组中振动预防性检测技术的应用
在对风电机组进行振动预防性检测技术的过程中，工作人员首先需要对风电机组进行故障检测，在检测过程中需要采用多维的检测值和间接方法进行测量，这样便可以根据检测值数据的大小和变化，来判断出风电机组在运行过程中发生的不同故障和故障发生的位置。工作人员在应用预防性检测技术的过程中，可以通过利用计算机技术、传感器技术、信号分析技术等相应信息化技术，来对风电机组运行过程中的振动进行在线检测，这样就可以智能化的判断风电机组潜在的故障。同时工作人员通过振动频率特性及预防性诊断技术，还可以对分拣机组的工作状态参数进行实时测量，通过对工作参数的数据进行收集，便可以根据相应原始数据作为依据，利用计算机将结果以数字量的形式进行输出，这样就可以转化成风电机组运行过程中的模拟量。通过对风电机组和模拟量进行判断和识别，就可以分析出风电机组在运行过程中可能出现的故障类型及故障位置。工作人员还可以在风电机组上方安装自动化设备，这样一旦计算机在检测过程中发现危险因素，那么风电机组便可以在运行过程中自动停止。
此外工作人员还可以通过小波分析，来在风电机组振动的高频段和低频段对振动信号进行处理，这样就可以有效地识别风电机组振动过程中的突变部分和噪声部分，通过对风电机组微弱故障信号特征进行识别和判断，就可以对风电机组的故障进行准确的诊断。
四、结束语
我国的风电场一般都建设在边疆地区、偏远地区等，同时风力发电机之间所隔距离较远，这样日常维护人员就无法及时的对风力发电机设备进行检修，所以在风电机组运行过程中进行预防性的检修技术，对风机设备进行实时的动态监测和预警，便成为了保障风力发电机组正常运行的前提。
参考文献
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作者简介：
龚中铭（1985- ），男，鲁能新能源（集团）有限公司新疆分公司小草湖风电场场长，研究方向风电场技术监督。