苏连成, 李兴林, 王文龙，李小俚，陈国建

(1.杭州轴承试验研究中心 博士后科研工作站，杭州 310022；2.燕山大学 电气工程学院，河北 秦皇岛 066004)

1 概述

风能是一种可再生的绿色能源，1台1.5 MW的风电机组替代火电机组发电，每年可减排3 000 t二氧化碳[1]。近几年我国在风电领域发展很快[2-3]，至2011年底累计装机容量已达62 GW(图1)，超过全球装机总量的1/4(图2)。2012年6月，我国风电并网容量达60 GW，装机和并网容量双居世界第一，成为名副其实的全球第一风电大国。

图1 中国风电装机容量(2013年数据为计划容量)

图2 2011年全球主要风电大国风电累计装机容量对比

风电机组运行环境恶劣，且安装于几十米高的塔架上，一旦发生故障，除造成停机发电损失外，维护费用也非常高昂[4-5]。在机组零部件中，主轴承、齿轮箱和发电机轴承因故障率高、停机时间长和维护费用高而最受重视。近年来国内、外对上述关键零部件的状态监测与故障诊断展开了一系列研究，在监测方式[6-9]、变速变载荷条件下的信号处理[10-11]等领域取得了一系列成果，提高了机组故障的预警能力，降低了维护费用。

对风电设备制造企业而言，详细且精确的故障率、故障点和故障程度信息对设备的进一步设计和改进具有重要的参考价值。遗憾的是，由于风场多把机组故障信息看作商业机密，详细的故障统计文献很少。文献[12-13]发布的瑞士和欧洲风场的风电机组故障数据一直被世界各国当成判断风电机组关键零部件可靠性的依据，但随……