風力發(fā)電機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術研究

趙悅彤 賀奕銘

【摘 要】隨著信息技的不斷發(fā)展，風力發(fā)電機的狀態(tài)診斷技術得到了優(yōu)化，并且故障診斷技術為現(xiàn)階段的研究重點，本文先對風力發(fā)電機的故障特點進行了總結，又從齒輪、發(fā)電機、葉片、電氣系統(tǒng)，四個方面對風力發(fā)電機狀態(tài)檢測與故障診斷技術分析進行了整理，希望為關注這一話題的人們提供參考。

【關鍵詞】風力發(fā)電機；狀態(tài)檢測；故障診斷

引言：雖然現(xiàn)階段我國的社會經(jīng)濟得到了快速發(fā)展，但由于我國之間的環(huán)境保護意識不高，沒有在經(jīng)濟建設的過程中進行環(huán)境保護工作，出現(xiàn)了環(huán)境日益惡化的現(xiàn)狀，為了降低風力發(fā)電機的故障概率，需要合理應用檢測、診斷技術，及時找出風力發(fā)電機運行中存在的故障并優(yōu)化，保障綠色能源能夠得到合理應用。另外，在優(yōu)化風力發(fā)電機的故障診斷效率時，可以將工作重點放在信息技術中，發(fā)揮出信息技術的實際意義。

一、風力發(fā)電機的故障特點

風力發(fā)電機在運行的過程中，會將風能轉化為電能，達到風力發(fā)電的目的。但在實際運行的過程中，由于風力發(fā)電機的應用環(huán)境較惡劣，發(fā)生故障問題的概率較大，其中葉片、發(fā)電機等部位為常見的故障位置，一旦檢修人員沒有及時發(fā)現(xiàn)這一問題，風力發(fā)電機出現(xiàn)故障問題，會降低發(fā)電效率，對企業(yè)運行發(fā)展有直接的影響。另外，風力發(fā)電機在運行時需要零部件相互配合，應用傳統(tǒng)方法進行故障檢查時，難以發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，對風力發(fā)電機運行情況有直接的影響，為了轉變這一現(xiàn)狀，需要從機械部分、電氣部分等幾個方面進行故障檢查，保障風力發(fā)電機能夠穩(wěn)定運行。

二、風力發(fā)電機狀態(tài)檢測與故障診斷技術分析

（一）齒輪箱

為了能夠進一步了解風力發(fā)電機的狀態(tài)檢測與故障診斷技術，需要從齒輪箱這一部分分析，第一，齒輪箱為風力發(fā)電機中的重要組成部分，關系著主軸與發(fā)電機的運行質量，并且風力發(fā)電機在運行的過程中，這一部分發(fā)生故障問題的概率較高，例如：軸承故障、齒輪故障等，對風力發(fā)電機的運行有直接的影響，現(xiàn)階段風力發(fā)電企業(yè)對風力發(fā)電機的狀態(tài)、故障檢測的重視程度逐漸提高，并且轉變了傳統(tǒng)的診斷方法，從溫度的角度出發(fā)進行檢測，在檢測中，一旦發(fā)現(xiàn)齒輪箱的溫度過高，需要立即檢查出現(xiàn)的問題，并進行優(yōu)化調整，保障計算機系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，并推進電力發(fā)電機裕運行發(fā)展[1]。第二，在齒輪箱診斷時，由于其中的內部結構較為復雜，運行狀態(tài)檢測工作較為困難，為了能夠進一步提高風力發(fā)電機的診斷效率與準確性，可以先整理出風力發(fā)電機運行中常見的問題，之后有針對性的檢查發(fā)電機的運行情況，一旦發(fā)現(xiàn)齒輪箱中存在運行不穩(wěn)定的情況，需要快速整理并優(yōu)化調整，推進風力發(fā)電機穩(wěn)定運行。

（二）發(fā)電機

風力發(fā)電機狀態(tài)檢測與故障診斷技術分析中，為了能夠進一步提高分析有效性，需要從發(fā)電機這一角度出發(fā)分析，第一，發(fā)電機的應用目的為將機械能轉化為電能，技術人員合理進行故障診斷工作，能夠保障發(fā)電機處于良好的運行環(huán)境。進而在運行狀態(tài)檢測的過程中，為了達到提高診斷效率的目的，需要將重點檢查工作放在振幅、溫度、線圈等方面，例如：技術人員可以先了解發(fā)電機的運行情況，在發(fā)電機不同的狀態(tài)下檢測其溫度，構建發(fā)動機正常運行時溫度的標準范圍，在故障檢測工作中按照這一標準分析，及時了解其中存在的問題，并進行優(yōu)化調整，避免影響風力發(fā)電機運行發(fā)展[2]。另外，為了能夠進一步提高故障識別效率與準確性，需要技術人員按照發(fā)電機的運行情況，合理選擇檢測角度，了解發(fā)電機中存在的故障問題，快速找出故障點，并優(yōu)化調整，推進風力發(fā)電機穩(wěn)定運行。第二，在檢查發(fā)電機的運行情況時，為了提高故障查找效率，可以構建非線性數(shù)學模型，將風力發(fā)電機的各個部分融入到其中，明確發(fā)電機中的不足，并進行優(yōu)化調整，保障風力發(fā)電機能夠穩(wěn)定運行。

（三）葉片

為了提高風力發(fā)電機狀態(tài)檢測與故障診斷技術的應用合理性，需要從葉片這一角度進行整理，第一，風力發(fā)電機中的葉片主要作用為吸收風能，葉片長度大部分為40米，為纖維增強型材料構建而成的，一旦這一部分出現(xiàn)受損問題，修復工作極為困難，為了降低這一問題的發(fā)生概率，可以在檢測工作中應用光纖光柵傳感器，檢測葉片周圍存在的問題，并有針對性的調整葉片的運行狀態(tài)，避免出現(xiàn)嚴重的故障問題，影響風力發(fā)電機整體運行。第二，在進行葉片狀態(tài)檢測工作時，為了提高運行狀態(tài)檢測有效性，需要在調整傳感器時，將工作重點放在適應環(huán)境中，提高葉片的抗腐蝕性、抗裂縫性，優(yōu)化風力發(fā)電機的運行穩(wěn)定性。另外，在進行葉片故障診斷時，可以將診斷重點放在腐蝕、斷裂中，并定期進行維修整理，保障風力發(fā)電機能夠穩(wěn)定運行。

（四）電氣系統(tǒng)

分析風力發(fā)電機狀態(tài)檢測與故障診斷技術時，可以從電氣系統(tǒng)這一角度出發(fā)整理，在分析這一內容時，可以從以下兩個角度進行總結。第一，電氣系統(tǒng)的應用意義主要為傳遞信號，調控電氣輸出情況，但由于電氣系統(tǒng)的精密性較高，需要應用專業(yè)設備詳細分析系統(tǒng)中的故障問題，例如：從線路短路、電流量等幾個角度分析電網(wǎng)信號輸出情況，在了解其中存在的故障問題之后構建調控措施，保障風力發(fā)電機能夠穩(wěn)定運行，為之后的發(fā)電工作奠定良好的基礎。第二，在風力系統(tǒng)調整時，為了提高數(shù)據(jù)分析準確性，需要將性能參數(shù)檢測融入到其中，通過計算機技術對比電流輸出情況、功率情況等，了解電氣系統(tǒng)的運行情況，之后進行有針對性的調整電氣系統(tǒng)，達到控制電能輸出質量的目的，保障風力發(fā)電機能夠穩(wěn)定運行。

結論：綜上所述，分析風力發(fā)電機狀態(tài)檢測與故障診斷技術時，為了能夠進一步提高分析質量，需要先了解發(fā)電機運行中存在的問題，之后有針對性的構建優(yōu)化策略，避免出現(xiàn)由于故障問題影響風力發(fā)電機正常運行。另外，在診斷的過程中，為了提高診斷效率，可以將先進的信息技術應用到其中，實現(xiàn)計算機系統(tǒng)信號處理的目的。

參考文獻：

[1]詹輝.風力發(fā)電機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術[J].設備管理與維修，2018（19）：83-84.

[2]趙鐵印.雙饋式風力發(fā)電機組發(fā)電機滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷方法的分析[J].科技風，2018（19）：195.

（作者單位：華能云南富源風電有限責任公司）