风电场风力发电机的运行与维护 张耀

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:张耀
[导读] 近年,我国风电场的数量逐渐增多。风力发电机是关系着风电场产能效率的重要设备

 

        特变电工新疆新能源股份有限公司  新疆乌鲁木齐  830000
        摘要:近年,我国风电场的数量逐渐增多。风力发电机是关系着风电场产能效率的重要设备,风力发电机存在的问题若不能及时有效解决,对于风电场不仅是巨大损失,也是巨大安全隐患。因此,目前风电场逐渐重视风力发电机的运维工作,并初步建立了风力发电机运维体系,定期开展风力发电机维护工作,例如,线路检修、程序测试和仪器调试等。从整体看,风力发电机的运维工作已经初成体系,并起着明显作用。但是,从局部看,风力发电机的运行维护工作仍然不成熟,例如,风力发电机故障检修工作不全面,不能及时有效解决故障等问题,给风力发电机运行带来巨大安全隐患,严重影响风电场工作效率。
        关键词:风电场;风力发电机;运行与维护


        引言
        在风电场中,电气设备主要包括以下方面:一是发电机;二是为箱式变压器;三是集电线路;四是主变压器;五是配套的控制设备。现如今在我国风力发电的过程中,一个主要的工作任务便是要对这些设备进行妥善的维护和管理,如果在风电场中一些电气设备出现故障问题,例如机械摩擦出现过热或者叶片损坏以及尺寸故障等问题,这些都是作为风电场电气设备中比较常见的一些故障问题,因此通过对常见的问题进行持续的维护和保养,可以全面的延长风电场的电气设备整体使用寿命,降低设备在运行过程中的成本,对企业自身的经济效益进行全面的提高。
        1风力发电机概述
        对于风力发电机运行需要借助风力能源,通过方能推动风轮的转动,从而实现机械能向电能的转化。利用电机的持续旋转电机的机械能量可以逐步的转化为生产、生活所需的电力能源,这就是风力发电机的重要工作原电能不能产生之后,需要通过变压器的作用将电能输送到国家电网,这样可以为生活生产提供有力的电力能源支持。风力发电机主要通过的是并网运行的方法,具体的控制措施存在两个方面:恒速恒频控制方法以及变速恒频控制方法,这两种不同的方法下,电能的频率会处于一个相同的状态。随着我国科技技术水平的不断提高,风电技术也在不断地创新完善。目前在风力发电过程中变桨距技术的应用频率比较高,同时可以在风速变化下实现风轮的转速改变,实现电力能源的有效转化,为我国社会经济的发展提供有力的电力能源支持。
        2风电场风力发电机的运行与维护策略
        2.1加强设备巡检管理
        系统的运行状况取决于控制系统软硬件的应用情况,在风力发电机运行时,工作人员必须在控制室内对各个机组的运行情况进行严密监控,并对其运行参数进行准确记录,定期到运行现场进行巡检,以确保风机叶片正常运行,系统运行无异响。将软硬件系统的检查纳入到日常检查项目当中,定期进行系统软件参数的测定,加强设备的维护与检修工作,从主动预防入手,减少设备故障问题的发生。同时,要制定设备巡检操作标准,确保检查后将检查情况详细记录于检修台账之上,并对具体的检查情况加以分析与总结,以便于日后保养与维修工作的查阅与参考。
        2.2定期维护
        由于发电机结构复杂,因此日常检修维护需要根据发电机故障的不同来分别采用不同的维护检修手段。在进行日常维护、检修之前,可以先对发电机的整体状况做好了解,掌握发电机的运行规律,这样可以在故障发生时提高电机的维修效率。
        (1)整机维护。在对发电机定期维护之余,进行必要的整机维护,以延长发电机的使用寿命。定期清理发电机的尘土、锈迹,从而保持发电机的清洁,减少不必要的故障发生。同时也需要对垫圈、螺栓等紧固件的接连情况作出检查、对绝缘电阻作出检查、对连接电缆的绝缘性能做好检查,保证其能满足实际工作的需要。
        (2)进行轴承与润滑系统的维护。及时定量地补充润滑油,防止发电机被烧坏。



        (3)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。
        2.3引入先进运行维护技术,提升运维水平
        风力发电机运维体系是确保运维工作有序开展的基础,风力发电机运行维护技术则是运维工作开展不可缺少的条件。因此,风电场需要加强技术投入,引入先进的风力发电机运行维护技术,结合自身的风力发电机运行维护工作,提升运维水平。具体包括以下内容。首先,风力发电机运行维护工作开展前期,工作人员需要通过全面细致的观察,初步判断风力发电机存在故障问题的部件。例如,通过观察判断风力发电机内部电缆线是否存在老化、移位、松动的问题,通过声音辨别风力发电机内部控制柜部件是否存在放电、接线端接触不良的问题。根据初步观察,大体判断风力发电机故障部位后,再进行下一步深入检查,从而制定对应维修方案。其次,目前,风力发电机运行维护工作除了故障排除以及维修外,还包含风力发电机润滑系统维护工作。风力发电机不同部件的润滑维护方式有一些差别。例如,稀油润滑的维护方式主要应用于齿轮箱、偏航减速齿轮箱。轴承过热是风力发电机运行常见故障,针对容易出现过热、高温的轴承,例如,偏航轴承、偏航齿轮等部件,具有合格资质与性能的专用润滑脂能够更好解决其过热、高温的问题。最后,风电场需要针对技术部门设定专门的技术开发创新经费,鼓励技术部门创新技术,不断提升风力发电机运行维护技术水平。
        2.4提升运维工作人员专业性,打造专业技术团队
        风力发电机运行维护工作人员的专业性体现在维修工作态度和维修工作能力两方面,二者缺一不可。一旦某一方面缺失,必然影响风力发电机运行维护工作效率,最终影响风电场经济效益。因此,提升运维工作人员专业性,打造专业技术团队需要从责任意识培养与专业能力提升两方面共同开展。
        (1)风电场需要在风力发电机运行维护部门加强宣传维护工作的重要性,以讲座、交流会等方式加强宣传力度。在工作中给运维工作人员贯彻运维工作重要性的意识,让他们发自内心的对自身工作产生认同感与责任感,从而端正自身工作态度。
        (2)风电场通过“以老带新”的方式,让老员工、优秀员工带教新员工、能力不足的员工,通过互助合作的方式培养能力不足的员工。风电场还需要定期组织以“风电场风力发电机运行维护工作”为主题的培训工作,完善内部专业培训体系,为员工提供学习运行维护技术、知识等各方面的机会。定期考核,通过奖惩机制激励员工,提升运维员工的专业能力,打造专业技术团队。
        结语
        风力发电机运行的安全性与稳定性影响风电场的经营效益和运行效率。如果风力发电机故障不能得到及时解决,那么在后期使用过程中,风力发电机必然会出现各种问题,甚至严重安全事故。因此,风电场必须要正视风力发电机运行维护工作的重要性与必要性,充分了解风力发电机常见故障,正确认识目前风力发电机运行维护工作的缺点,调整运行维护策略。在发展过程中不断完善风力发电机运行维护体系,制定管理制度,提升运维技术水平,打造专业技术团队,实现标准化、规范化的风力发电机运行维护管理,最终实现风电场长期稳定经营。
        参考文献:
        [1]张媛.风电场电气设备中风力发电机的运行维护策略[J].电子技术与软件工程,2019(22):223-225.
        [2]杨文珺,何婷,王贵军.风力发电机组的故障及维护策略[J].机械研究与应用,2019,32(5):190-193,198.
        [3]辛博然.风电场电气设备中风力发电机的运行与维护[J].河南科技,2019(25):134-135.
        [4]胡兴.浅析风力发电机组定期维护管理[J].科技创新导报,2019,16(10):78,80.

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