郭程毅

摘要：风力发电机组定期维护是风按照风力发电要求，定期对风力发电机组各电气、机械原件进行检查和维护，对控制系统单元进行测试，以达到降低设备故障率和提升设备安全性的目的。风力发电机组定期维护工作的依据是定期维护标准，该标准由厂家编写，按照相应机型的工作特性，有不同的侧重点。

关键词：风力发电机组；维护标准；故障率；设备安全性

风力发电主要是利用风力资源吹动风机，促使风机开始旋转，在风机旋转的过程中利用电磁感应的原理，将风机的机械能转化为电能，最后将转化的电能经过变压器的电压调控再并入到国家电网中，输送到各个地区达到使用的目的。在风力发电机组进行工作的时候，为了保证风力发电的频率保持稳定，在我国并网型的风力发电机组运行系统中主要使用的是恒速恒频和变速恒频两种设备。在我国过去的风力发电机组运行中主要使用的是恒速恒频的技术，随着我国风力发电技术不断发展创新，目前采用的是变浆距的一种技术，它可以实现叶轮的转速随着风速的变化而产生一定的变化，并且利用变流的技术对发电机的转矩记性控制，保障了风力发电的输出频率恒定，由于变速恒频技术的巨大优势，我国目前大多数的风力发电机组并网系统都是采取的该技术。

1风力发电机组运行安全性的分析

1.1运行环境恶劣

在风力发电运行的过程中由于长期在野外进行作业，工作的条件非常的恶劣，并且风力资源不是人为可以进行控制的，在一些极端环境中最高风速可以达到五十米每秒，风机承载着超负荷的载荷，风力发电机组的运营安全随时随地都受到外界环境的影响。为了保障风机的质量，在进行风机制造的时候需要对制造风机的材料进行大量的实验，主要是测试该材料的疲劳时间、耐高温性能、耐低温性能、耐腐蚀性能和抗冲击性能，在经过测试之后才能确定，并且风机的设计寿命一般是20年，对风机的结构安全性能提出了更高的要求。

1.2 风机的设计

在风机运行过程中通过使用变浆距技术可以有效减低，风机在运营过程中承受的风力载荷，并且在无风的环境中风机可以自动的调整到最大浆叶角的位置，这样在出现风力资源的时候，可以保证风机运行的安全性。在进行风机系统制动的时候，可以利用三套独立的叶片变桨结构来进行安全稳定的制动，在遇到极端的环境的时候，为了很好的保护风力发电机组不受到破坏，一般会提前对风机记性制动，一般是采取启动刹车系统，保证风机的叶片都回到最大桨叶角的位置。主要是风机在运行时的动态载荷是非常大远远超出了静止状态下载荷，因为在预报有极端恶劣的天气的时候，工作人员会预先对风机进行保护，保障风力发电机组的设备安全。

1.3风力发电机组的安全保护系统

在风力发电机组工作的过程中还需要对机组进行一定的保护，在风机运行的过程中都是采取自动化控制的，自动控制系统要保障发电机组在无人值班环境下的自动运行，并且将实时的监测数据信息上传给控制系统。其中可编程控制器是风力发电机组自动控制的核心要素，还包括了 PLC、各种传感器、控制器和主要的执行设备，通过传感器的数据采集再上传到控制器中，通过计算处理下达给执行设备的下一步指令，从而保障风力发电系统的运行安全性。

2风力发电机组定期维护存在技术问题

（1）维护标准没有针对性。目前风电系统90%的风场均执行厂家出厂原定期维护标准，但各机型原定期维护标准只针对设备总体检查进行了相关要求，即没有后期的技术反馈改进，也没有及时针对各版本风力发电机组型号进行更新，甚至部分定期维护标准存在不合理的检查或缺少关键性检查。同时由于各风力发电机组厂家繁多，地理环境差异大，技术部门未对每个风场的地理环境制定特别检查项目，致使很多风力发电机组定期维护工作出现了“水土不服”的情况。很多风场只能自己修编或改进定期维护项目，但只能治标不治本，不但没有达到减少风力发电机组故障率，反而增加风力发电机组出现其他严重故障的隐患，造成大量人力物力的投入，违反了初衷。

（2）没有统一的技术标准。由于风力发电机组生产厂家众多，导致拥有多种机型的风电发电公司定期维护单无统一的技术标准。一是设备名称不统一，如变频单元就有变频器、变流器、逆变器、IGBT四种名称。二是原定期维护标准中技术要求或规范不明确，如叶片轴承注油项目中只简单写了润滑叶片轴承，没有对叶片注油时的叶片运行状态、注油量和注油方式给出具体要求；三是定期维护项目存在差异，具体表现为某厂家要求检查急停按钮，某厂家则定期维护单中未加入急停按钮检查等。上述三方面问题，直接导致了工作人员在作业时没有可靠依据，造成了定期维护质量参差不齐。

（3）人员定期维护技术薄弱。与风力发电机组维护消缺不同，定期维护工作由于其“固定”的模式和风电公司的管理方式，工作人员在风力发电机组出质保前只学习了如何消缺维护，对定期维护项目的学习较为粗糙。在风力发电机组出质保后，依旧没有组织人员学习定期维护技术，也没有专业人员带头指导定期维护项目，这种情况直接导致了风力发电机组出质保后故障率急剧增加。

3 提高风力发电机组定期维护质量对策

（1）建立统一的定期维护技术标准。针对各风力发电机组机型定期维护标准存在的格式不一、项目参差不齐、技术要求不规范的问题进行分析研究，同时积极与厂家现场工作人员沟通，结合各风场的地理环境和风力发电机组运行特性，重新编制了符合本公司风场的定期维护标准。一是将各机型的定期维护标准格式进行统一，新格式的定期维护标准拥有更加明显的检查项目点和更清晰的项目要求；二是修编定期维护项目，在修编期间与各现场、厂家人员等专业技术人员进行沟通，对很多“鸡肋”的检查项目不但费时费力且没有明显的反应设备的情况检查进行删减和改动；三是对定期维护项目进行量化，增强对定期维护质量的管控。

（2）優化定期维护工作的管理模式。采用风力发电机组责任到人的管理模式，通过考核可利用率、发电小时数等指标，调节工资绩效、奖金分配，调动所有人员的工作积极性；采用管理人员每月抽检风力发电机组定期维护情况，即保证了定期维护工作不能缺项、漏项，也让风场人员认识到风力发电机组定期维护工作对于风力发电机组稳定运行的重要性；生产管理部门可以通过抽查的形式对定期维护情况进行单独追踪，对定期维护质量进行实时把控。

（3）数据监测的分析。在风力发电过程中很多数据信息的变化都会对风机的运行造成一定的影响，在风机运行过程中需要对工作环境的温度、风机的实际转速、电力功率的检测、并网电力数据信息的监测等。在风机高速旋转的过程中产生的机械能也是非常多，并且导致了叶轮的工作温度不断的升高。有可能出现异常数据信息的监测模块主要有发电机组的绕组线圈的温度、控制柜的温度、机舱的实际温度、三相电压、电流、电压等信息，在超出了预期的设定值时我们需要将数据信息及时的上传到控制系统中，并且及时的通过远程控制系统对一些设备进行有效的调控，防止安全事故的发生。

4 结束语

通过实施上述措施，风力发电机组定期维护质量得到了大幅度提升，定期维护后的风力发电机组发生缺陷大幅度降低，定期维护的关键性检查进一步管控落实，风力发电机组安全稳定运行得到有效提升。

参考文献：

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