焦全

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，風(fēng)力發(fā)電的不斷擴大，但是在實際建設(shè)過程中由于風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)場施工環(huán)境較為復(fù)雜，同時項目建設(shè)有著較高的質(zhì)量要求，這就導(dǎo)致在實際施工過程中需要注意做好現(xiàn)場施工管理工作。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機組;故障診斷技術(shù)

引言

風(fēng)力發(fā)電包含了由風(fēng)能到機械能和由機械能到電能兩個能量轉(zhuǎn)換過程。風(fēng)輪在風(fēng)力的作用下轉(zhuǎn)動，將吸收的動能轉(zhuǎn)化為機械能，再由發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能。在能量轉(zhuǎn)化的過程中，需要大量設(shè)備元器件的配合。在風(fēng)電場項目建設(shè)驗收后，風(fēng)電機組就進入到日常運行、維護階段。根據(jù)目前的經(jīng)濟技術(shù)水平，這個階段將持續(xù)20年甚至更久的時間。對已建成的風(fēng)電場進行日常運維及檢修管理，并充分利用已有資金及設(shè)備向社會提供清潔可再生的風(fēng)能電力，以獲得經(jīng)濟效益和社會效益成為重要的階段任務(wù)。

1風(fēng)電機組故障診斷技術(shù)介紹

近年來，隨著可再生能源領(lǐng)域的快速發(fā)展，風(fēng)電與傳統(tǒng)煤炭相比，發(fā)電技術(shù)逐漸得到廣泛應(yīng)用煤炭、石油燃料、現(xiàn)代核電、太陽能等、風(fēng)電這些資源不僅更安全無污染，而且其應(yīng)用成本也極低。因為因此，國產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機的數(shù)量開始急劇增加。在當(dāng)?shù)兀收显\斷技術(shù)的研究工作也得到進一步推進。所以風(fēng)力發(fā)電機組故障診斷技術(shù)是指發(fā)電機組設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測、分析和評估現(xiàn)在我們可以準(zhǔn)確區(qū)分設(shè)備的故障位置和故障類型，方便以后使用后續(xù)維修工作順利進行。通過合理使用故障診斷斷電技術(shù)可幫助技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)機運行情況故障，并準(zhǔn)確判斷故障的類型和原因，從而有效降低設(shè)備故障帶來的安全隱患，從從根本上提高設(shè)備的維修效率和運行效率，進一步實現(xiàn)運維成本的有效控制。

2風(fēng)電機組故障診斷系統(tǒng)

故障診斷技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)經(jīng)歷了三個重要的階段。第一階段，運維人員依靠簡單的儀器和個人經(jīng)驗實現(xiàn)故障診斷;第二階段，融合了更高級的儀器技術(shù)（如PC上位機軟件、分析和動態(tài)的測試等），對故障實現(xiàn)了更精準(zhǔn)的判斷;第三階段，就是目前階段，利用模糊理論、遺傳算法、數(shù)據(jù)挖掘、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能算法實現(xiàn)對故障的智能化判斷，智能化故障分析階段。設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與智能化故障診斷技術(shù)始于20世紀(jì)70年代，隨著各種智能算法的出現(xiàn)與迅速發(fā)展，智能算法也被應(yīng)用到設(shè)備的故障診斷中。各種智能化儀表的出現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與普及，促使設(shè)備故障診斷更加機器自主化，控制遠(yuǎn)程化。設(shè)備的維護與維修策略的發(fā)展帶動了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的發(fā)展。故障診斷技術(shù)用以解決現(xiàn)有風(fēng)電機組檢修與維護技術(shù)難以保證檢修與維護效果、檢修與維護成本高、風(fēng)電和電網(wǎng)安全的問題。以故障診斷為基礎(chǔ)的“預(yù)防性維護”主要基于設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測結(jié)果，通過處理分析采集到的反映機組實時運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，運用故障診斷技術(shù)來判斷機組實時工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)隱藏的故障信息，通過系統(tǒng)推送告知工作人員采取合適的措施來維護機組的正常運行，減少發(fā)電量的損失，同時避免非計劃停機脫網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。

3風(fēng)力發(fā)電機組故障診斷技術(shù)的應(yīng)用及生產(chǎn)運維管理

3.1振動監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

振動監(jiān)測技術(shù)常用于大型機械設(shè)備。傳感器安裝在設(shè)備中，以控制風(fēng)力發(fā)電機運行過程中產(chǎn)生的噪聲對速度和位移進行測量和分析，實現(xiàn)故障定位和故障定位。準(zhǔn)確判斷障礙物的類型。在機械設(shè)備的實際運行過程中，內(nèi)部軸承、齒輪等部位會逐漸出現(xiàn)裂紋、脫皮等。條件，它形成振動的激發(fā)源并以循環(huán)的形式表現(xiàn)出來振動信號。振動監(jiān)測技術(shù)的原理是記錄信號的時域和頻域波形，然后與正常單元的波形進行比較比較振動信號，分析計算故障位置。振動監(jiān)測器測量技術(shù)精度高，可實現(xiàn)機械故障檢測定位快速準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機組故障診斷工作。

3.2運檢合一模式

指的是風(fēng)電場的運行及檢修等系列工作都由廠長領(lǐng)導(dǎo)下運檢人員一起共同負(fù)責(zé)，他們間沒有明確分工。這就要求現(xiàn)成的運檢人員都要具備較高的綜合能力，包括倒閘操作、設(shè)備運行參數(shù)及告警信息監(jiān)視、風(fēng)電機組運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析、設(shè)備巡檢、風(fēng)機定檢與維護、設(shè)備異常狀況分析及處理、變電設(shè)備簡單維修等。這種運維模式不僅管理結(jié)構(gòu)較為簡單，還能讓員工在高標(biāo)準(zhǔn)下更快地提高技能。

3.3電信號監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

電信號監(jiān)測技術(shù)主要應(yīng)用于渦輪機械、多級齒輪車輪、感應(yīng)電機等設(shè)備的故障分析。這種技術(shù)是通過處理發(fā)電機輸出電流信號、功率信號等，實現(xiàn)對故障情況的分析判斷。在電信號監(jiān)測技術(shù)中在應(yīng)用過程中，常用的信號處理方法主要有傅立葉變換法、瞬時功率FFT法、小波變換法等。其中，通過通過使用傅里葉變換方法，可以實現(xiàn)當(dāng)前信號從時域到頻域轉(zhuǎn)換，技術(shù)人員可以執(zhí)行不同頻率的波形進行對比分析，實現(xiàn)對風(fēng)機故障形式的準(zhǔn)確判斷。

3.4運檢分離模式

當(dāng)風(fēng)電場的規(guī)模越來越大后，運檢合一模式下員工的工作量過大，分工不明確就會降低效率，由此部分企業(yè)開始采取運檢分離的模式，將風(fēng)電場升壓站及風(fēng)電機組的運行檢查、現(xiàn)場復(fù)位等重要的基礎(chǔ)性工作交給運行人員負(fù)責(zé)，將風(fēng)電機組的檢修工作交給檢修人員專項負(fù)責(zé)。具體到實踐中有三種形式：風(fēng)電場級的運檢分離。這種在國內(nèi)應(yīng)用最多，運行檢修各盡所責(zé)，使得運行管理水平得以有效提升，但由于風(fēng)電場人員有限，對于有多個風(fēng)電場的企業(yè)來說建設(shè)團隊需要較長周期;對于風(fēng)電場數(shù)量多且機型少的企業(yè)，建立公司級的檢修隊伍對各風(fēng)場及風(fēng)電機組進行運檢分離，風(fēng)電場的運行工作由風(fēng)電場自行負(fù)責(zé)開展。這種模式比第一種在專業(yè)分工及人才資源利用方面更有優(yōu)勢，但其檢修管理也相對復(fù)雜;檢修外委的運檢分離。風(fēng)電企業(yè)通過外包的方式將風(fēng)機的日常維護及修理工作委托給維修公司，讓維修公司按合同及要求為其服務(wù)，從而減輕自己的工作負(fù)擔(dān)。這就要求維修公司要有足夠的資質(zhì)及技術(shù)水平。總體來說，運檢分離一方面可為企業(yè)節(jié)省人力、物力，建立高水平團隊，解決技術(shù)壁壘問題，提高生產(chǎn)效率及技術(shù)水平;另一方面將運行和檢修進行分離，能夠增強彼此間的監(jiān)督及質(zhì)量驗收，從而讓管理更加規(guī)范化。

3.5紅外光譜分析技術(shù)的應(yīng)用

因為在不同的化合物中，物質(zhì)分子中的化學(xué)鍵是對應(yīng)波段波數(shù)變化范圍小，大部分在特征吸收發(fā)生在紅外光譜中，樣品中的不同成分在光譜中會顯示出不同的形態(tài)，如甲基、羥基等。因此，通過紅外光譜分析技術(shù)的應(yīng)用，技術(shù)人員可以進入一步精準(zhǔn)分析樣品成分，精準(zhǔn)掌握器件機器的磨損部件。一般情況下，紅外光譜往往需要需要配合潤滑油分析技術(shù)，即通過對潤滑油的分析進行紅外光譜分析，完成風(fēng)機故障診斷工作。

3.6區(qū)域遠(yuǎn)程監(jiān)控模式

當(dāng)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模更大時，根據(jù)情況通過劃定區(qū)域，對各風(fēng)電場的全部機組進行集中化、區(qū)域化的遠(yuǎn)程啟停管理，則是未來的發(fā)展趨勢?；赟CADA系統(tǒng)建立遠(yuǎn)控系統(tǒng)，并結(jié)合信息化平臺的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)對多個風(fēng)電場運行工況及生產(chǎn)信息的集中控制，從而以最少的人力值守，實現(xiàn)經(jīng)濟效率的最大化。同時成立專業(yè)的區(qū)域巡檢維護隊伍，對區(qū)域?qū)嵭幸惑w化和專業(yè)化的分級檢修與維護。這不僅能為企業(yè)減員增效還能有效避免任務(wù)的分配不均，從而提高質(zhì)檢的質(zhì)量與安全可靠性。這種模式相對來說前期的監(jiān)控投入較大，需有高水平的人員在集控中心進行設(shè)備的實驗及演習(xí)操作，當(dāng)集控人員的水平達到標(biāo)準(zhǔn)后再逐步減少值守人員。

結(jié)語

風(fēng)電技術(shù)作為可再生能源的重要組成部分該技術(shù)有其獨特的應(yīng)用優(yōu)勢。風(fēng)力發(fā)電機組故障診斷技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用可顯著提高故障診斷的效率和準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性，不僅為后期設(shè)備維護工作提供絕對指導(dǎo)并進一步推廣風(fēng)力發(fā)電機組故障診斷系統(tǒng)。制度的完善。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)積極加強故障分析分析技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化，對我國風(fēng)力發(fā)電及相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有幫助為行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻：

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[2]楊明莉.大型風(fēng)電機組故障診斷研究.上海電機學(xué)院.2019年（11）.