劉健

摘要：在發(fā)電中，風(fēng)電是一種新型的發(fā)電方式，對提高發(fā)電量、節(jié)電降耗和行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著直接的影響。隨著時代的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機的裝機容量和建設(shè)規(guī)模日益增大，運行要求也日益提高。如果維護(hù)不合理，設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)故障。因此，采用在線診斷系統(tǒng)對設(shè)備運行過程進(jìn)行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和解決風(fēng)機面臨的問題，確保風(fēng)機安全可靠運行。本文分析了風(fēng)力發(fā)電機組的狀態(tài)監(jiān)測和故障排除技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機組;狀態(tài)監(jiān)測;故障診斷技術(shù)

一、風(fēng)力發(fā)電機組概述

主要是將轉(zhuǎn)換后的風(fēng)能通過風(fēng)電機組調(diào)壓控制運行，在大型風(fēng)電機組調(diào)壓轉(zhuǎn)換后的風(fēng)能和電能的幫助下，輸送到風(fēng)電電網(wǎng)和電站用戶監(jiān)控中心風(fēng)力渦輪機的電磁微波感應(yīng)控制原理。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國大型風(fēng)電并網(wǎng)機組的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)設(shè)備日趨完善，這并不能逐步完全改善傳統(tǒng)的大型恒速恒頻風(fēng)電機組。采用新一代技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，對大型風(fēng)電機組進(jìn)行更多的創(chuàng)新和改進(jìn)。變速變流恒頻發(fā)電技術(shù)變速是新一代技術(shù)。其特點是可以通過動態(tài)控制調(diào)節(jié)大型風(fēng)機葉輪的驅(qū)動速度，結(jié)合葉輪風(fēng)速的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時引入恒速變流恒頻技術(shù)，從而確保大型風(fēng)力發(fā)電機組能夠保持恒定的風(fēng)電輸出發(fā)電頻率。相關(guān)應(yīng)用技術(shù)變速恒頻發(fā)電技術(shù)能有效保證和提高風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)質(zhì)量，因此現(xiàn)階段，該恒頻技術(shù)在我國大型風(fēng)力發(fā)電機組并網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

二、風(fēng)力發(fā)電機狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)與故障診斷

2.1風(fēng)力發(fā)電機狀態(tài)監(jiān)測方法

（1）振動狀態(tài)監(jiān)測的實現(xiàn)。振動是風(fēng)力發(fā)電機組運行狀態(tài)振動監(jiān)測的重要技術(shù)手段。通過振動傳感器，采用等幅旋轉(zhuǎn)90度角振動采集的實時監(jiān)測方法。風(fēng)機軸承、齒輪、機艙等機組振動監(jiān)測信號實時采集完成后，針對當(dāng)前振動監(jiān)測情況，采用等幅域振動統(tǒng)計函數(shù)分析方法對振動監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析，將當(dāng)前監(jiān)測振動信號與正常振動信號進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)異常信號及時發(fā)出報警提示信號。由于設(shè)備的長期綜合使用和較高的維護(hù)管理成本，振動監(jiān)測遠(yuǎn)程分析、監(jiān)測和控制系統(tǒng)能夠有效利用電磁干擾源進(jìn)行有效采集，通過長期綜合研究和使用FFT等振動監(jiān)測分析監(jiān)測技術(shù)，對振動監(jiān)測信息源進(jìn)行處理和分析，有效保證信息的質(zhì)量、實時性和準(zhǔn)確性。（2）檢查性能參數(shù)。定期檢測大型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備振動監(jiān)測單元的實際監(jiān)測設(shè)備及其輸出風(fēng)振監(jiān)測功率和輸出振動物理特性性能參數(shù)。風(fēng)振遙測監(jiān)測系統(tǒng)是風(fēng)振機組實際設(shè)備正常運行性能管理的全過程系統(tǒng)設(shè)計中必不可少的性能參數(shù)，同樣，通過綜合比較分析風(fēng)振遙測監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測閾值結(jié)果與正常設(shè)備性能參數(shù)閾值的閾值計數(shù)值的差異，可以確定正常設(shè)備的性能參數(shù)沒有超過振動監(jiān)測閾值的閾值計數(shù)值的差異。如果閾值大于零，系統(tǒng)設(shè)備在很長一段時間內(nèi)不會出現(xiàn)任何異常性能故障。（3）油液監(jiān)測。系統(tǒng)油質(zhì)監(jiān)測。需要定期監(jiān)測的是風(fēng)力發(fā)電運行系統(tǒng)的常用油。油質(zhì)監(jiān)測主要包括對系統(tǒng)油質(zhì)、濾油器壓降、鐵屑、油溫等的實時檢測，通?？衫米詣与x線監(jiān)測檢測機實時完成系統(tǒng)油質(zhì)監(jiān)測，從而實現(xiàn)對用戶油品及相關(guān)發(fā)電部件對應(yīng)的系統(tǒng)日常運行狀態(tài)的及時、準(zhǔn)確的跟蹤和掌握。（4）過程監(jiān)測。新型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)管理功能的不斷完善，對機組狀態(tài)報警監(jiān)控系統(tǒng)的工作管理提出了更高的技術(shù)要求。系統(tǒng)獲得的機組運行管理過程狀態(tài)參數(shù)的準(zhǔn)確性與發(fā)電系統(tǒng)正常運行期間的允許值參數(shù)進(jìn)行比較。系統(tǒng)還可以在不同的匹配條件下，即異常條件下發(fā)出狀態(tài)報警。

2.2風(fēng)力發(fā)電機組故障診斷技術(shù)

（1）故障診斷分析。在對各種風(fēng)機故障進(jìn)行傳統(tǒng)故障處理和診斷時，應(yīng)根據(jù)機組內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和機組正常運行環(huán)境的特殊性，綜合考慮和分析各種因素，從而提高發(fā)電機組故障處理和診斷結(jié)果的科學(xué)準(zhǔn)確性。由于風(fēng)力發(fā)電機組的正常運行需要大量的部件和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，因此故障分析和診斷十分困難。因此，需要不斷更新和應(yīng)用傳統(tǒng)的故障診斷分析技術(shù)，積極推廣應(yīng)用新的診斷技術(shù)和新的設(shè)計理念，準(zhǔn)確診斷機組各種故障，為及時解決和診斷各種故障提供科學(xué)依據(jù)。（2）信號處理診斷方法。通常，射頻信號信息處理與診斷技術(shù)可用于故障分析與診斷。主要方法有微波信號變化法、頻譜融合分析法和射頻信息處理融合分析法。首先，需要使用實時傳感器獲取并采集待預(yù)測的大型風(fēng)電機組的實時輸入和輸出故障信號。采用故障信號實時特征向量信號提取方法，計算出故障信號的實時特征點值，完成建模。（3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)在風(fēng)力機故障診斷中的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代人工神經(jīng)智能計算技術(shù)的不斷發(fā)展，新興技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于風(fēng)電機組內(nèi)部的故障分析與診斷。

三、風(fēng)力發(fā)電機組安全運行建議

3.1做好設(shè)備檢修

在風(fēng)電機組的正常運行中，設(shè)備的安全運行質(zhì)量對風(fēng)電機組的運行質(zhì)量有著決定性和直接的影響。如果任何部件或相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)安全問題，將對風(fēng)電機組的正常安全運行造成極大的麻煩。因此，在室外風(fēng)電機組正常運行過程中，必須對各種發(fā)電設(shè)備及相關(guān)部件進(jìn)行定期維護(hù)和及時維護(hù)，確保各種設(shè)備部件及相關(guān)設(shè)備的安全和質(zhì)量，確保各部件及相關(guān)設(shè)備的安全參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確合理。如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)安全問題，還需要進(jìn)行深入調(diào)查和分析，找出問題和設(shè)備安全隱患，從而有效預(yù)防和避免發(fā)電機組安全故障。

3.2分析數(shù)據(jù)監(jiān)測

在風(fēng)電機組的實際運行過程中，自然環(huán)境等各種因素將直接影響相關(guān)設(shè)備的實際運行環(huán)境狀態(tài)。因此，有必要加強環(huán)境監(jiān)測，掌握風(fēng)電機組相關(guān)機組的實際運行環(huán)境狀態(tài)，如自然環(huán)境變化溫度，風(fēng)機運行速度自動監(jiān)測電力運行功率，風(fēng)電并網(wǎng)后采集和監(jiān)測電力運行信息。如果風(fēng)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)異常，應(yīng)及時結(jié)合實際運行情況進(jìn)行初步分析，及時確定異常故障位置，然后對實際運行情況進(jìn)行現(xiàn)場分析和調(diào)查，找出異常的原因，檢查是否存在異常安全隱患，從而得出最終解決方案，有效解決異常安全問題，促進(jìn)整個風(fēng)電機組系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運行。

結(jié)語：

綜上所述，風(fēng)力發(fā)電機受運行環(huán)境和自身結(jié)構(gòu)的影響，比現(xiàn)有發(fā)電設(shè)施更容易發(fā)生故障，故障原因復(fù)雜多變。因此，對風(fēng)機進(jìn)行全面、系統(tǒng)的實時監(jiān)控，解決風(fēng)機運行故障，采用有效的故障診斷方法，保護(hù)電力企業(yè)的經(jīng)濟和社會利益，顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]孫慶.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)測管理與故障分析研究[J].自動化應(yīng)用，2020（01）：103-105.