风电场电气设备中风力发电机的运行维护

唐书良

（深圳能源集团股份有限公司新疆分公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

1 风力发电机概述

风力发电机的运行原理就是将风能转化为机械能，然后机械能会带动风力发电机的转子旋转，从而得到电能。风力发电机类型有很多，可以分为异步型、同步型、水平轴型以及垂直型四个类型。

2 风力发电机运行中存在的故障问题

2.1 发电机叶片故障

叶片是整个风力发电机的重要组件之一，其作用非常大，叶片的好坏可以影响到风力发电机的发电效能以及基础性能。实际上，风力发电机的叶片经常性的发生故障，即发电机叶片故障问题占据整个故障发生原因的30%。

2.2 风力发电机变流器运行异常

风力发电机的重要组件还有变流器，其作用是可以控制不断变化的叶轮转速下输出端的电压，具体的控制原理其实就是保持变流器中电压幅度以及频率与电网电压幅度以及频率一致。风力发电机变流器运行异常的原因可以从散热不均来分析。现阶段的变流器散热方式有风冷、水冷两种形式。主要是针对变流器柜体进行散热，因为柜体的温度一旦过高，就会影响到内部的热敏感元件以及线路的稳定运行，导致变流器运行异常。变流器主要是通过断路器进一步实现阻断电流，达成短路保护功能的，因此要是出现变流器运行异常情况，就会影响断路保护功能的发挥。

2.3 发电机振动异常

发电机振动是评价电路质量的重要标志之一，因为要是太强烈的发电机振动会破坏发单机的稳定，导致发电机的大轴断裂，影响风电厂的安全生产，同时还会降低整个风电厂的经济效益。因此，发电厂势必要保持稳定的发电机振动。而出现发电机振动异常因素可能为发电机设计理念不符合电力厂加工技术要求，或者是发电机的零件部质量以及精度没有达到要求。当然，也有可能是发电机工作量太大，导致发电机出现振动异常现象。

3 风力发电机运行维护管理中的问题分析

3.1 设计与生产环节脱节

我国现阶段的风电产业并不成熟，即技术、管理理念还没有得到完善，导致其设计与生产环节出现各种问题点。众所周知，企业的设计与生产环节并不会同步展现，这就意味着会出现大量的设计与生产的脱节问题。即从生产商层面分析其生产环节，大部分生产商都会为了利益得到最大化，摒弃原有的设计生产方案，但是其生产后的产品并不能满足其风电产业的产品要求。即产品出现不同程度的缺陷非常不利于后期风电产业的应用，因为应用其中就会引发故障问题。

3.2 运行维护制度不完善

风力发电机运行过程中其管理制度非常不严谨，大部分的风电场并没有针对风力发电机运行维护管理工作制定多种规章制度以及归档记录等。没有相关的维护登记，其整体的维护管理就会非常混乱，加上不协调的管理体系，就会程度性的阻碍了整个输变电路的稳定运行状态。电路检修环节中十分依赖其完善的检修制度，只有明确检修时间才能做好相应的检修。实际的风电场中的还是存在多种检修制度缺陷点，这也是不能有效开展检修工作的主要原因之一。

3.3 维护过程存在误区

风力发电机在维护过程中，其关键的维护手段就是可以结合相应的技术来进行其发电机性能的维护。但是技术问题因素会程度性的影响其维护后的风力发电机的传输效率。此外，风力发电机的传输效率太低的影响因素还有线路老化、机组老化等，这也都是在风力发电机检修工作中需要注意的点[1]。

3.4 维护管理人员能力不足

现阶段的发电厂中的工作人员组成类型有很多，如管理人员、技术人员以及工人。管理人员的工作一般都就公司决策进行其管控以及修改。技术人员就是保障其发电机的日常稳定运行以及故障维修处理。而工人就是风力发电机工作的日常维护以及清理工作负责人，但是工人的技术水平非常低，没有一定的维修工作能力支持，在发电机故障发生时也不能及时的察觉，就会导致其故障的严重性增加。

4 风电场电气设备中风力发电机的运行维护措施

4.1 故障处理措施

4.1.1 发电机叶片故障的处理措施

发电机叶片故障一旦发生，机组就要停止运行风力发电机，然后迅速的进行发电机叶片的故障排除工作。如果没能有效排除发电机叶片故障，就要进行具体的风力发电机叶片的更换，进一步消除发电机叶片故障问题。但是这样风力发电厂的经济成本就会大幅度的提升[2]。

4.1.2 风力发电机变流器运行异常的处理措施

通过定期维修能够及时发现发电机存在的变流器运行故障,进而采取恰当的方法进行处理。由于风力发电机变流器运行异常的原因主要有散热不均，因此可对局部过热现象进行关注，对冷却风扇进行清洁、吹灰、打机油等维护保养工作。

4.1.3 发电机振动异常的处理措施

在进行风力发电过程中，出现了异常振动噪声，那么其识别和消除振动噪声的位置不容忽视，应予以重视。如果传输系统出现了故障，那么应对温度和振动等情况进行相应的检查，防止问题的发生，并对已出现的故障进行及时处理，确保风力发电正常，满足相应的要求。

4.2 运行维护措施

4.2.1 完善风力发电机运行维护检查工作系统

风力发电机工作人员一定要严格的按照发电机运行维护检查工作系统来做好相对应的设备维护工作，一定摆脱被动的维护检查工作，转变为主动的维护检查。做好定期的系统维护检查工作，以维持风力发电机的稳定运行状态[3]。

4.2.2 制定完善的检修流程

由于风力发电机中各个部件使用年限并不相同，而特定时间内各个部件也会出现不同的故障问题。基于此，相关的工作人员就要制定每一个部件的检修流程，严格按照相应的流程进行其维修工作，同时也要针对设备的检修项目、结果，做好相关的记录，以便后期工作人员查阅。

4.2.3 制定完善的维护计划

工作人员一定要科学制定并完善其风力发电机的维护计划，如可以定期检查螺旋力矩间的距离，达成有效连接风力发电机中各个零部件目的。而针对齿轮和齿轮间的切合转动，就要借助润滑油来做好维护工作。

4.2.4 提高维护人员的技术水平

风力发电机的检修工作质量以及速度程度性的取决于维修人员的专业水平以及操作技能，因此需要不断的开展有关培训活动，以提升维护人员的维修技术。

5 结 论

本文就风电场电气设备中风力发电机的运行维护，提出有关的维护对策，以提升风电场的设备运行效率。