任東

[摘 ? ?要 ]目前，風(fēng)力能源在中國(guó)的發(fā)電行業(yè)最廣泛。主要原因是清潔能源的普及，進(jìn)一步促進(jìn)了中國(guó)風(fēng)力地區(qū)風(fēng)力發(fā)電站的擴(kuò)大，本文就電動(dòng)系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)用和維護(hù)對(duì)策進(jìn)行了深入挖掘其問(wèn)題，提出各種有效的管理和維護(hù)方法，根據(jù)現(xiàn)有的管理和維護(hù)問(wèn)題進(jìn)行改善和調(diào)整，提出風(fēng)力發(fā)電機(jī)的本質(zhì)管理系統(tǒng)，為把風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障率降到最低，從而獲得更大的效益。

[關(guān)鍵詞]風(fēng)電事業(yè);風(fēng)力發(fā)電機(jī);運(yùn)行維護(hù)

[中圖分類號(hào)]TM315 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）07–00–03

[Abstract]Wind energy is now the most widely used power generation industry in China. The main reason is that the popularization of clean energy has further promoted the expansion of wind power stations in China's wind power areas. This paper explores the problems in the application and maintenance of wind power generation in electric power system， puts forward various effective management and maintenance methods， improves and adjusts according to the existing management and maintenance problems， and puts forward the essential management system of wind turbine The failure rate of wind turbine is reduced to the minimum， so as to obtain more benefits.

[Keywords]wind power industry; wind turbine; operation and maintenance

1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中存在的主要故障

1.1 發(fā)電機(jī)葉片故障

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片是發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力源，也是風(fēng)力發(fā)電的重要組成部分之一。葉片的品質(zhì)直接影響整個(gè)單元的性能和能源生產(chǎn)效率。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)依賴于風(fēng)力發(fā)電，大部分風(fēng)力發(fā)電機(jī)在惡劣的環(huán)境、高度、復(fù)雜的氣候下工作，葉片在易受極端天氣條件影響的高地和氣象條件下工作，故障率占整個(gè)機(jī)器的三分之一以上。如果葉片發(fā)生故障，整個(gè)單元必須停止所有的緊急修理工作，嚴(yán)重時(shí)需要更換葉片。這樣一來(lái)，風(fēng)力發(fā)電站將遭受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 變流器故障

變流器是風(fēng)力發(fā)電的重要部分。其主要功能是控制風(fēng)力發(fā)電的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)可變速度和頻率目的，在葉輪速度變化的條件下使振幅和頻率與網(wǎng)格電壓一致。一定與主控合作完成風(fēng)力單元的能源控制，確認(rèn)連接到網(wǎng)格的電力是否滿足能源質(zhì)量要求。現(xiàn)在，為了冷卻空氣冷卻和轉(zhuǎn)換器的水，以及轉(zhuǎn)換器柜也需要散熱。如果轉(zhuǎn)換器的散熱效果不好，柜內(nèi)的溫度過(guò)高，轉(zhuǎn)換器內(nèi)的一部分因素或熱線會(huì)受到影響。在市場(chǎng)上連接的轉(zhuǎn)換器網(wǎng)絡(luò)的一部分，沒(méi)有安裝電路斷路器。無(wú)電路斷路器保護(hù)功能。開路單元的情況下，電流是通常值的倍數(shù)，會(huì)產(chǎn)生電弧或斷線，轉(zhuǎn)換器的損傷會(huì)變大。變頻器故障的話，維護(hù)成本會(huì)變高，備用零件的物流時(shí)間長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作負(fù)荷大，對(duì)風(fēng)力發(fā)電站的正常工作有一定程度的影響。

1.3 發(fā)電機(jī)異常振動(dòng)

發(fā)電機(jī)的振動(dòng)是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量的重要因素。發(fā)電機(jī)的振動(dòng)過(guò)大的話，會(huì)損壞動(dòng)作的穩(wěn)定性，零件會(huì)損壞，軸也會(huì)損壞，會(huì)直接影響風(fēng)力發(fā)電站的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。發(fā)電機(jī)的異常振動(dòng)的原因如下，第一，由于設(shè)計(jì)概念的差異、加工技術(shù)和設(shè)計(jì)概念的差異，存在缺點(diǎn)。整個(gè)設(shè)計(jì)圖中，設(shè)計(jì)和處理的鏈接被切斷，導(dǎo)致參數(shù)問(wèn)題發(fā)生，最終會(huì)發(fā)生發(fā)電機(jī)零件的品質(zhì)和精度問(wèn)題，從而引起發(fā)電機(jī)的異常振動(dòng)。生成器的工作量很大。要在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大功率，需要非常快的行駛速度。在這個(gè)動(dòng)作狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間使用的話，必然會(huì)產(chǎn)生一些磨損。時(shí)間一長(zhǎng)，發(fā)電機(jī)就會(huì)發(fā)生異常振動(dòng)現(xiàn)象。最后，在發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)、作業(yè)過(guò)程中，如果人員維護(hù)工作發(fā)生障礙、極端天氣條件發(fā)生，會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成不可逆的損傷。

2 分析發(fā)電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)管理問(wèn)題

2.1 運(yùn)行維護(hù)的制度不是十分完善

對(duì)于風(fēng)力發(fā)電的情況，管理系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中是不完整的。大部分風(fēng)力發(fā)電站都沒(méi)有制定應(yīng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電實(shí)際運(yùn)用和維護(hù)管理的規(guī)則和規(guī)定。同時(shí)，專業(yè)性的維護(hù)不順利，整體的維護(hù)管理非常混亂。另外，部分未經(jīng)調(diào)整的管理與電力傳輸和轉(zhuǎn)換整體的穩(wěn)定動(dòng)作有關(guān)，影響最終直接效果。另外，電路的維護(hù)過(guò)程僅在維護(hù)時(shí)間明確的情況下才依賴于維護(hù)系統(tǒng)。雖然是維護(hù)，但實(shí)際上維護(hù)系統(tǒng)存在很多空隙，無(wú)法正常進(jìn)行維護(hù)工作。

2.2 由于維護(hù)存在的問(wèn)題

對(duì)于風(fēng)力發(fā)電來(lái)說(shuō)，在實(shí)際維護(hù)過(guò)程中，重要的維護(hù)方法是將相關(guān)技術(shù)完全結(jié)合起來(lái)，合理維護(hù)發(fā)電機(jī)的性能。但是，由于技術(shù)上存在的問(wèn)題，維護(hù)后的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的傳輸效率會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。另外，在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中，窗發(fā)電的傳輸效率比較低的情況下，主要的影響因素是線的經(jīng)年劣化和單元的經(jīng)年劣化。這些條件的存在關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際維護(hù)過(guò)程的存在，因此必須十分注意。

2.3 由于維護(hù)管理人員自身能力存在不足

目前，在中國(guó)的發(fā)電站，管理人員和技術(shù)人員等，人員種類的構(gòu)成比較多，干部通常會(huì)對(duì)公司決策過(guò)程進(jìn)行合理的管理和變更，但技術(shù)人員會(huì)及時(shí)應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和故障問(wèn)題。但是，對(duì)于職員來(lái)說(shuō)，有必要好好地進(jìn)行發(fā)電機(jī)的日常維護(hù)和清掃。由于員工的技術(shù)水平比較低，相關(guān)的維護(hù)能力不足。在發(fā)生器發(fā)生故障的情況下，不能監(jiān)視故障問(wèn)題，故障的嚴(yán)重度會(huì)變高。

3 設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的對(duì)策

3.1 對(duì)故障進(jìn)行處理

3.1.1 葉片故障的處理

如果在發(fā)電機(jī)故障的問(wèn)題上發(fā)生葉片問(wèn)題，需要停止風(fēng)力發(fā)電發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)后，迅速消除發(fā)電機(jī)葉片的問(wèn)題。如果沒(méi)有科學(xué)合理的措施來(lái)消除葉片故障問(wèn)題，需要更換葉片，以有效地消除葉片故障問(wèn)題，這會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)成本。因此，在實(shí)際的故障處理過(guò)程中，為了避免對(duì)整個(gè)單元產(chǎn)生故障問(wèn)題的影響，需要執(zhí)行合理的程序來(lái)分析故障問(wèn)題。

3.1.2 變流器的異常處理對(duì)策

通過(guò)定期維護(hù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換器的故障，并采取合理的措施有效解決。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，風(fēng)箱變送器異常的原因主要是由于不均勻的散熱，所以可以充分注意局部過(guò)熱。同時(shí)，需要及時(shí)清洗和噴油，用于冷卻風(fēng)扇的其他連接材料。

3.2 加強(qiáng)對(duì)電路的維護(hù)和診斷

在檢測(cè)風(fēng)力機(jī)固件的電器時(shí)，檢測(cè)線路非常重要?？梢允褂脝卧謪^(qū)方式檢測(cè)線條。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電站線的構(gòu)造和特性，可以分成幾個(gè)系統(tǒng)，如電源、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等。線路故障有3種類型，3根電線中的1根連接到地線，其他2根芯斷線的話，會(huì)發(fā)生短路。如果集電線路有故障，必須確認(rèn)保護(hù)繼電器保護(hù)組件，保護(hù)風(fēng)扇、盒型變壓器。同時(shí)，雷雨也要注意天氣對(duì)風(fēng)機(jī)和電路的影響。避雷器需要安裝在電器上。對(duì)于可能突然降雪或結(jié)冰的天氣，有必要采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。根據(jù)需要可以采用能源障礙法合并。為了產(chǎn)生局部高溫，需要熔化的線要進(jìn)行短時(shí)間的處理。需要在運(yùn)轉(zhuǎn)工序配置專業(yè)的安全負(fù)責(zé)人，向生產(chǎn)線供給電流時(shí)，變壓器的輸出必須配備開關(guān)裝置。低電壓保護(hù)和冰融線的線徑必須大于短路線和連接線。而且，短路時(shí)通過(guò)線路的電流必須保持在額定電流以下。在檢查、檢測(cè)、維護(hù)線路的過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)則，并遵守電路規(guī)則。

3.3 做好控制系統(tǒng)的穩(wěn)定工作

控制系統(tǒng)受其他因素影響，除了工程設(shè)計(jì)本身的缺陷之外，硬件結(jié)構(gòu)也有可能影響控制系統(tǒng)。電源的構(gòu)成、接地的位置、系統(tǒng)的輸入端子和輸出端子可能受到影響。安裝這些硬件設(shè)置會(huì)影響控制系統(tǒng)。一般的布局需要在硬件構(gòu)成完成后進(jìn)行，為了減少干擾需要采用合理的系統(tǒng)。在硬件問(wèn)題對(duì)控制系統(tǒng)造成影響的同時(shí)，必須減少和管理其他干擾信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類和識(shí)別。在未來(lái)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備開發(fā)中，需要建立閉環(huán)控制系統(tǒng)來(lái)通過(guò)輸出偏差數(shù)據(jù)處理來(lái)調(diào)整系統(tǒng)。這個(gè)反饋控制系統(tǒng)可以根據(jù)速度統(tǒng)計(jì)來(lái)分析數(shù)據(jù)。通過(guò)分析風(fēng)、頻率等物理量數(shù)據(jù)，不僅可以控制機(jī)器，還可以自動(dòng)管理。進(jìn)行控制站的設(shè)置、控制系統(tǒng)的設(shè)定、輸出處理、輸出處理等設(shè)備的合理配置。內(nèi)置的控制站具有操作人員功能、工程師功能和通信功能。通過(guò)開發(fā)和構(gòu)筑這些控制技術(shù)，可以在一定程度上削減人力資源。通過(guò)控制系統(tǒng)設(shè)置的電氣控制系統(tǒng)可以根據(jù)各種設(shè)備和控制方法進(jìn)行控制，繼電器接觸器、電休克控制、可編程控制等?？紤]到應(yīng)用環(huán)境，電氣控制系統(tǒng)需要避免過(guò)于復(fù)雜，工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要安全、舒適和簡(jiǎn)單的功能。

3.4 完善檢修管理制度

（1）在維修過(guò)程中，輪機(jī)的運(yùn)作基本上是有秩序的。對(duì)生產(chǎn)線和零部件進(jìn)行徹底檢查，如有問(wèn)題請(qǐng)充分檢查生產(chǎn)線的支撐力，不能繼續(xù)使用電路和零部件時(shí)請(qǐng)更換。維護(hù)后，需要實(shí)施品質(zhì)檢查使之能使用。一般來(lái)說(shuō)，檢測(cè)序列首先是檢測(cè)局部故障，然后檢測(cè)整條線并修復(fù)。

（2）為了確保風(fēng)力發(fā)電的恰當(dāng)運(yùn)用和維護(hù)，加強(qiáng)定期維護(hù)體制的改善，需要實(shí)施定期檢查和維護(hù)，并改善定期維護(hù)體制。起到一定程度的緩和作用，從事維修工作，提高維修工作效率，減輕故障造成的損傷，同時(shí)定期維護(hù)計(jì)劃和時(shí)間明確，持續(xù)改善風(fēng)機(jī)的維護(hù)質(zhì)量。

3.5 加強(qiáng)維修人員技術(shù)水平

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)時(shí)，維護(hù)人員的技術(shù)水平發(fā)揮著重要的作用。維修人員的技術(shù)水平直接影響風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)作效率和安全性。例如，維修人員可以根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)風(fēng)力發(fā)電部件是否有問(wèn)題或故障。為了確保水平的持續(xù)改善，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)用和維護(hù)方面，需要強(qiáng)化管理和維護(hù)人員的訓(xùn)練，提高訓(xùn)練的強(qiáng)度，有效地識(shí)別和處理問(wèn)題，學(xué)習(xí)具備技能的維護(hù)技能有。避免失敗、避免重復(fù)故障，構(gòu)建保守人員的責(zé)任感，認(rèn)真執(zhí)行運(yùn)用和維護(hù)業(yè)務(wù)，提高風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)用和維護(hù)效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)用效率和安全性很大程度上取決于風(fēng)力發(fā)電機(jī)是否正常動(dòng)作，風(fēng)力發(fā)電的動(dòng)作有很多種類的障礙，管理和維護(hù)過(guò)程中有很多缺陷和缺點(diǎn)。負(fù)責(zé)人需要采取有效的運(yùn)用及維護(hù)對(duì)策，強(qiáng)化運(yùn)用及維護(hù)管理，降低故障的可能性。如發(fā)生故障，多數(shù)情況下可找到障礙進(jìn)行修正?？稍诙虝r(shí)間內(nèi)，改善風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)風(fēng)力產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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