刘华鹏

（1.华北电力大学电力工程系，河北保定071003;2.安徽省电力公司宣城供电公司，安徽宣城242000）

随着世界经济的快速发展，人类对能源的需求也在不断增加，不可再生能源的日益短缺，环境污染的日趋严重，发展清洁可再生能源已经成为各国关注的焦点，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越多地受到人们的重视。风力发电成为未来重要的发电形式之一。在风力发电快速发展的同时，风电场机组的运行维护问题也呈现在人们面前。在国外，海上风场风机平均每年则需要进行5次维修[1]，而陆地风场风机的故障率为1.5~4次/a[2-3,6]。这表明，每年需要投入大量的资金和人力对风电机组进行维护，因此，如何制定合理的风电机组的维护方案，已经引起企业界和学术界的强烈关注。

据统计，英国600 kW风机机舱故障中，齿轮箱的故障占33%，同时齿轮箱也是风电机组中最昂贵的系统，维护成本最高。在实际风机维护中，齿轮箱齿轮和轴承的更换时间往往依靠运行经验进行判断，存在很大的盲目性。如果更换时间太短，元件就无法得到充分利用，单位时间更换成本就会增大，造成资源的浪费，同时，由于频繁对变速器进行拆装，也很容易发生人为引入故障；如果更换时间太长，元件的故障风险过大，单位时间内元件发生故障的次数就会增加，故障成本也会随之升高。因此，这就需要在单位时间更换成本和故障成本之间进行平衡，找到单位时间维护费用最低的更换时间。……