张继飞

摘 要：随着时代的进步和发展，风力发电技术不断的提高，风力发电机组的单机容量也在不断的增大，由以前的30kW不断的提升到现在的8MW。然而伴随着风力发电机组类型和数量的增加，新的机组不断的投入使用，老的机组不断的磨损，机组的运行与维护技术就显得越来越重要，甚至成为工作中的重点。这篇文章就是根据自己多年的运行维护经验对风力发电机组的运行维护技术进行分析和研究，为今后的发电机组运行维护提供参考。

关键词：风力发电机组；运行；维护技术

前言：

风力发电机是一种将风能转化为电能的流体机械。作为绿色能源，风能的发展前景广阔，今后必将取代传统高污染发电方式而占据电力行业的主导地位。今年“两会”期间，国务院总理李克强在政府工作报告中提出要加快推进可再生能源并网。然而，面对日益增加的装机容量，风电机组的维护成了运营企业面临的难题，为了延长风电设备的使用寿命，就必须对其进行科学合理的维护。本文以某风场1500型双馈异步风力发电机组为例，通过对日常维护工作尤其是频繁出现故障的分析和统计，谈谈本人对提升风机运维质量的看法。

风力发电机组的运行维护是影响整机使用寿命的关键因素。而且，风力发电机组的运行维护技术与风力发电场的效益也有很大的关系。

1、风力发电机组的运行

风力发电机组的控制系统一般情况下都会有多个CPU参与生产运行，都是采用工业微处理器进行控制的，所以这个工作系统有很强的抗干扰能力。控制系统还会与发电机组直接连接，可以进行远程控制，从而大幅度的降低了运行的工作量。由此可以看出风力发电机组的主要工作内容就是远程的故障排除和运行数据的统计分析这两部分，只要在日常生产中认真做好这两点就可以使风力发电机组非常好的运行。

1.1 做好远程故障的排除

通过远程复位控制以及自动复位控制这两种方式就可以解决风力发电机组运行过程中出现的大部分故障。而且风力发电机组的运行与电网的质量好坏是有很大的关系的，因此在发电的过程中通常采用的都是双向保护。风力发电机组通常都会设置多重的故障保护措施，在生产的过程中如果遇到电网电压或者电频不稳定的情况，就是可以通过自动复位控制来解决的。

除了上述的故障以外，其它可通过远程复位控制来解决的故障还有以下几种：

1）风力发电机组控制器发生误报的故障；

2）各检测传感器误动作；

3）控制器认为风力发电机组运行不可靠。

1.2 认真统一分析运行数据

在风电场的管理工作当中对风电场设备在运行过程中发生的情况进行认真的统计与分析是工作的主要内容。通过对收集到的数据统计分析得出的结果，前期可以作为风资源评估，风电厂设计以及设备选择的理论依据，后期可以用来考核量化运行维护工作的完成情况。

当然运行工作中的重要内容还包括每个月都要进行的发电量统计报表，这个报表的真实性是和发电场的经济效益有直接关系的。报表的主要内容包括：风力发电单机组的月发电量，场用电量，风力发电机组的正常工作时间，故障时间，标准利用的时间，电网停电及故障时间等。

通过对风力发电机组的功率曲线数据统计与分析，可以为风力发电机组提高出力和提高风能利用率提供实践依据，服务以后的生产运行。

1.3 仔细分析故障原因

通过对风力发电机组产生故障的原因进行分析和了解，对故障的成因有了一定的了解，在维护过程中可以减少需要花费的时间，而且也会很大程度上降低故障发生的频率，减少机组的停机时间，使设备得到充分的利用。通过对风力发电机组偏航电机负荷过大的分析，得知有以下几个可能：首先从机械上来说电机输出轴以及键块的损耗、偏航大齿轮折断、偏航滑靴间隙发生变化都可能引起电负荷过大；接着从电气这方面来讲，引起这种故障的可能主要有软偏航块的损坏、偏航接触器的损坏以及软偏触发板的损坏等。

2、阐述风力发电机组的维护

风力发电机组是一个综合的产品，它集机械、电气、空气动力学等学科于一体，而且各部分之间的联系都是十分密切的。风力发电机组维护将会直接影响到发电场的发电量和经济效益，同时风力发电机本身性能也是需要通过维护来保持的。发电机组的维护工作可以及时的发现潜在的隐患，减少机械故障发生的次数，提高发电机组发电的效率创造更大的利润。

无论是双馈异步型还是直驱型风力发电机组，都需要及时维护，只有不断对比和摸索，在原有技术规程的基础上总结和提高，严禁凭经验操作，这样才能真正掌握风电机组的运行原理，根据实际情况制定合理的维护计划。既然安全事故可以杜绝，那么能够导致风机停机的故障也可以在工程技术人员的不懈努力下预防其发生，风机的可利用率方能提高，风力发电技术才会逐渐成熟，造福人类。

风力发电机组的维护包括：分为定期检修和日常排除故障维护。

2.1 风力发电机组的定期检修维护

定期的维护可以确保让设备处于最佳期的状态，并且可以延长风力发电机组的使用寿命。在生产过程中对风力发电机组连接件上的螺栓进行力矩检查、各传动部位之间的润滑情况监测以及其它各基本功能的测试就是定期检测维护的主要内容。

风力发电机组在正常的运行过程中，各个连接部件的螺栓在长时间的振动作用下，非常容易松动，必须定期对其进行螺栓力矩的检查，保证其不在松动后导致部分螺栓受力不均而被剪切破坏。在环境温度低于-5℃时，应降低固定力矩，使其降低到额定力矩的80%左右，并且在温度高于-5℃以后进行复查。一般情况下，对螺栓的紧固检查都安排在风力小的季节，从而避开风力发电机组的高出力季节。

风力发电机组的润滑系统包括稀油润滑和干油润滑两种方式。风力发电机组的齿轮箱和偏航减速齿轮箱采用的主要是稀油润滑方式，维护方式主要是进行补加和采样化验，化验结果证明已不能使用的就需要進行更换，以免发生故障。发电机轴承，偏航轴承，偏航齿等部件采用的是干油润滑。

在日常的生产过程中需要进行定期维护的功能测试有：过速测试，振动开关测试，液压系统各元件定值测试，紧急停机测试，扭缆开关测试等，同时还需要对控制器的限定值进行测试。当然也不能忽略检查液压油位，闸片的磨损情况，各传感器有无损耗等。

2.2 日常排除故障维护

风力发电机组在运行的过程中，也会有一些故障必须到现场来处理，从而可以进行常规维护。常规维护的工作首先就是要观察机组内的安全平台与梯子的连接有没有发生松动，电缆线的位置有没有发生变化而影响生产，偏航齿的润滑是否仍然可以继续使用，液压油机齿轮箱油位是不是在正常的水平，各个油管接头处是否有漏油的现象等。其次就是需要听控制柜里是否有放电的声音，如果有可能就是接线端松动或是接触不良，需要马上解决，同时还要听发电机轴承是否有异响，叶片的切风声音是不是正常等，这些都可能会影响正常的生产，因此在进行常规维护的过程中一定要仔细认真，及时处理那些小的问题。

综上所述：对常规维护项目的介绍不是很完全，但是在实际工作中，只要每次都认真的对待，就一定可以发现故障隐患，并且及时的排除，从而确保风力发电机组的完好率，进而提高机组的利用率。如果想要做好风力发电机组的运行与维护工作，就要在日常工作中认真学习风力发电机组的理论知识，认知做好记录并整理档。

参考文献：

[1]胡林静，席东民，王永兰.风力发电机组的智能控制仿真研究[A]全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C]2009

[2]《新能源》（东南大学出版社）张志军 著2012年10月出版；

[3]《风力发电原理》（机械工业出版社）吴双群 赵丹平 著2011年10月出版；