状态检修在风力发电机组检修中的应用及影响因素

2020-12-08

魅力中国 2020年26期

（鲁能新能源（集团）有限公司甘肃分公司，甘肃兰州 730070）

引言

近年来，在世界范围内能源消耗现象日益严重，各国环境问题日益突出，在此情况下，我国在发展过程中，大力倡导可持续发展战略，将绿色能源作为能源发展的重点。结合风力发电技术的应用情况来看，近年来该项技术水平不断提高，并且有大规模发展潜力，是一种能够提供大量电能的可再生能源技术，从长远角度来看，此项技术可能会成为我国发展过程中重要的代替能源。

一、状态检修应用现状

（一）国外状态检修的应用情况

状态检修在国外始于1970年，由美国杜邦公司首先提议。20世纪70年代末，美国电力科学院着重研究和应用了电力设备的状态检修。时至今日，状态检修已经向RCM发展。在20世纪80年代，日本开始采用状态检修的技术检测电力设备，欧洲的大多数国家也逐渐向状态检修的方向发展。目前为止，美国、加拿大等国已经普遍应用了以计算机为基础的事故分析、设备管理和预警系统，并且各个国家开发了多个系统应用版本，这些软件系统结合了当前最新的计算机技术，使电力设备运营的状态管理、事故预警和处理集于一身，提高了电力设备监督管理水平[1]。

（二）国内状态检修应用情况

我国主要从20 世纪90 年代初开展状态检修工作的试点，通过十多年的实践，供电部门已经能结合自己企业运行的特点探索出具有特色的状态检修应用。近年来计算机在我国得到了普及和应用，同时也带动了电力系统的改革，电力设备状态检修工作得到初步发展。清华大学在状态检修方面具有一定的技术优势，以其技术力量和科研成果带动了我国状态检修技术的发展。比如水泵水轮机组运行状态检测与跟踪分析系统，该系统先后在各个地区得到了应用，包括湖南江垭电厂、广州抽水蓄能电厂、李家峡电厂等，是我国首创并达到了世界先进水平的系统，奠定了状态检修技术的推广基础。与此同时，我国电热公司热工研究院也一直注重状态检修的研究和应用推广，一直在更新和颁布相关的状态检修工作指导意见，并总结工作经验，对今后的检修做法和理念进行研究。2003 年4 月，中电联供电分会的研讨会对过去十多年的状态检修理论和实践进行总结和分析，对实际操作、理念创新、技术和管理等多方面的成果进行分析，为今后状态检修工作提供理论依据。

二、影响风力发电机组状态检修技术的因素

（一）管理因素

状态检修技术在风力发电机组检修中推广的影响因素有很多，管理因素是主要因素，其主要体现在以下三点：管理者管理思想落后，跟不上新时代的管理观念；管理工作人员缺乏专业知识，水平不能满足新时期的要求；管理者不能从根本上认识到状态检修推广的重要性。状态检修技术具备较强的逻辑性和科学性，该工作在实施过程中较为复杂，如果管理者不能改变思想观念，就不能发挥状态检修的作用[2]。

（二）检测手段

检测手段可以分为在线直接监测和离线间接检测，当前应用较多的是在线监测方式，影响在线监测效果的因素主要有以下六点：

风力发电机组设计工艺参数。监测风力发电机组自身工艺参数是风力发电机组状态检修技术应用的最直接的方式，也是最基础的手段，包括温度、速度、压力、位置等。当前，由于风力发电机组运行时间和数据积累有限，因此在研究运行参数上还存在不足。大数据的快速发展必将带动风力发电机组运行参数的研究，成为推动状态监测技术的发展力量。

在线监测手段。在线监测主要是对传动系统的振动、润滑系统的油液、承轴位移发电机绝缘等进行监测。在线监测的精度更高，可以准确判断运行状态，并向工作人员示警，有效保障监测设备及时得到维修。

离线监测手段。该手段多用于对设备的预防性检修和故障诊断。这类检测手段数据分散，具有较大的时间跨度，对风力发电机组运行状态研究贡献不大，通常作为原始参考数据。

数据的可靠性。数据在采集过程中受多方面因素的影响，监测点数据传输、监测设备都可能使数据失真，进而影响分析结果。采集到的数据是否准确是保障状态监测技术的重要基础[3]。

状态评估分析方法。当前国际和国家具有相关的评估行业标准，是否能进行科学合理的评估是检修方案应用效果的关键。

跟踪反馈体系分析。风力发电机组状态检修是一种科学的检修模式，建立跟踪反馈体系能保证对风力发电机组状态检修的持续研究，是状态检修工作发挥作用的根本保证。