風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)分析在提升運(yùn)維價(jià)值中的運(yùn)用研究

潘堅(jiān)華

摘 要：文章以某風(fēng)電場為例，針對其運(yùn)行中容易出現(xiàn)的齒輪油箱中的溫度快速升高以及油溫過高的問題，在對其運(yùn)行問題原因進(jìn)行分析之后提出了相應(yīng)的維修建議，并重點(diǎn)對此過程中的風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)分析的作用，尤其是對提升運(yùn)維價(jià)值中作出的貢獻(xiàn)進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電機(jī)組;運(yùn)行數(shù)據(jù)分析;運(yùn)維價(jià)值

1引言

近年來我國加大了對風(fēng)電場的建設(shè)力度，用以緩解目前不斷加劇的環(huán)境污染以及能源緊缺等問題，表現(xiàn)出風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量的增加以及裝配結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大，這也增加了風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中的故障概率和數(shù)量，這就需要做好對風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析來作為后期機(jī)組運(yùn)行和維護(hù)的重要依據(jù)，保障風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

2實(shí)例展示

以某風(fēng)電場為例，在結(jié)合其所在位置對天氣變化情況進(jìn)行預(yù)測之后得出，在一年四季中，春季和夏季時(shí)風(fēng)電場會(huì)出現(xiàn)較高的運(yùn)行溫度下，但是也具有充足的自然風(fēng)適合進(jìn)行發(fā)電。在這兩個(gè)季節(jié)中也容易出現(xiàn)受到外界環(huán)境限制而限制其機(jī)組運(yùn)行功率的問題，而且在此問題發(fā)生時(shí)也表現(xiàn)出齒輪油箱中的溫度升高速度過快以及溫度值超出正常工作范圍的情況。因此，本文就針對此風(fēng)電場的上述情況，通過風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)分析的方式來分析問題原因，并證明運(yùn)行數(shù)據(jù)分析對提升運(yùn)維價(jià)值的作用。

3風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行問題原因分析

分析問題原因之前，需要從其工作原理方面入手來對引起油溫升高的各個(gè)部件進(jìn)行原因分析。由于齒輪運(yùn)行中需要確保潤滑系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此從以下幾個(gè)方面進(jìn)行油箱中溫度快速升高問題的原因分析。一是溫度傳感器。此裝置出現(xiàn)損壞會(huì)造成油溫測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題，這也會(huì)影響向總控系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為此就需要通過對油溫?cái)?shù)據(jù)等進(jìn)行測量來檢測傳感器測量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，針對損壞的傳感器進(jìn)行及時(shí)更換。二是溫控閥。如果出現(xiàn)溫控閥故障而導(dǎo)致油箱中的油溫超過45℃時(shí)就會(huì)減少閥門中流過的油量，這就會(huì)增加機(jī)組內(nèi)的溫度而影響其正常運(yùn)行，這是風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中比較常見的故障。三是溢流閥。如果出現(xiàn)管路被堵塞或者其自身出現(xiàn)故障等問題時(shí)，就會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)部的油量過大時(shí)會(huì)增加系統(tǒng)壓力，導(dǎo)致溫度過高的油會(huì)繞過散熱篇而進(jìn)入齒輪油箱中。四是散熱片。風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中需要高溫油經(jīng)過散熱片只有通過風(fēng)通道來進(jìn)行冷卻降溫，而如果風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中周圍環(huán)境中大量的柳絮或楊絮等粘連在散熱片上就會(huì)影響其散熱效果而導(dǎo)致溫度升高。五是濾芯。如果機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)濾芯被堵塞的問題，這就會(huì)導(dǎo)致油溫?zé)o法降低而導(dǎo)致機(jī)組溫度過高的問題。

4風(fēng)電機(jī)組維護(hù)建議

4.1維修建議

經(jīng)過上述故障原因分析之后，需要采取以下維修措施：對風(fēng)電機(jī)組的潤滑和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查，重點(diǎn)做好對線路接口是否松動(dòng)問題的檢查。做好對散熱片以及濾芯等位置的定期清潔，合理確定清潔周期，并保證清潔工作的有效性和徹底性。定期對油位進(jìn)行檢查，針對油位過高問題及時(shí)采取放油操作，并且及時(shí)進(jìn)行油量補(bǔ)充來保證油位在正常范圍之內(nèi)。此外還要做好對管道的定期檢查，防止其出現(xiàn)堵塞問題，以及定期開展油樣檢測分析工作，保證油液性能，及時(shí)更換出現(xiàn)變質(zhì)的油液。

4.2數(shù)據(jù)采集和分析

首先針對此機(jī)組的采集模式進(jìn)行分析，由于此風(fēng)電機(jī)組的組成比較復(fù)雜且機(jī)組型號(hào)存在較大的差異，主要有13種機(jī)組型號(hào)以及9個(gè)不同的廠家參與到機(jī)組的建造中，增加了運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集難度。這就需要不同廠家制造相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備來對相應(yīng)的機(jī)組進(jìn)行數(shù)據(jù)采集作業(yè)，以保證運(yùn)行數(shù)據(jù)采集的完整性。

其次針對采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)需要進(jìn)行離散度以及一致性兩個(gè)方面的數(shù)據(jù)分析。對于前者來說，重點(diǎn)是對遙測所得到的風(fēng)電機(jī)組的電壓和溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過總監(jiān)測室匯總的數(shù)據(jù)，通過不同的模塊進(jìn)行相應(yīng)的集電線路或機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)等模型的建立，然后通過計(jì)算機(jī)來對這些數(shù)據(jù)模型進(jìn)行模擬運(yùn)行以及數(shù)據(jù)優(yōu)化。通過上述不同運(yùn)行維度的優(yōu)化可以縮小不同運(yùn)行維度的差距來確保風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。對于后者來說，主要通過運(yùn)行數(shù)據(jù)分析來驗(yàn)證機(jī)組的運(yùn)行功率是否與機(jī)組功率一致。重點(diǎn)是在假設(shè)風(fēng)電場范圍內(nèi)的空氣密度保持一致的同時(shí)，在機(jī)組設(shè)計(jì)功率的基礎(chǔ)上來過濾和計(jì)算停機(jī)、限電等節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)及其功率，并且將其與設(shè)計(jì)功率曲線進(jìn)行對比，保證對比結(jié)果的精確性，而且通過以小時(shí)為單位的功率曲線對比來縮小功率偏差值時(shí)間段。

再次是針對數(shù)據(jù)分析中的風(fēng)速和發(fā)電量等數(shù)據(jù)分析，其不僅貫穿于風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行整個(gè)過程，做好對機(jī)組啟動(dòng)、運(yùn)行以及停機(jī)時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)的測量，還要通過這些數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)值的對比來明確存在數(shù)據(jù)偏差較大的位置。針對其中風(fēng)速存在較大偏差的現(xiàn)象，溶質(zhì)導(dǎo)致出現(xiàn)電量不達(dá)標(biāo)的問題，這就可以通過對偏差率的分析來對未來一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)電場風(fēng)速進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測以及綜合評估電能產(chǎn)出量。針對上述分析和評估之后發(fā)現(xiàn)的電量不達(dá)標(biāo)的問題則可以及逆行補(bǔ)救方案的制定，保證風(fēng)電機(jī)組維持在穩(wěn)定狀態(tài)下滿足電能最大產(chǎn)值的要求。

最后是對關(guān)聯(lián)性和共性進(jìn)行分析。對于前者來說，由于風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中數(shù)據(jù)相互影響的特點(diǎn)，可以通過功率曲線作為關(guān)聯(lián)性分析的切入點(diǎn)，通過SCADA系統(tǒng)來分離任何時(shí)間段的功率曲線，實(shí)現(xiàn)對單臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行中的問題來降低后期的運(yùn)維難度。對于后者來說，由于單臺(tái)風(fēng)機(jī)的故障出現(xiàn)時(shí)間、頻率等具有不確定性的特點(diǎn)，需要通過風(fēng)機(jī)運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)的綜合分析來挑選出其中故障次數(shù)較多部位并進(jìn)行故障原因的總結(jié)，針對此類故障做好預(yù)防工作來減少風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的故障概率，降低運(yùn)維工作量。

5結(jié)語

通過風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，有助于進(jìn)行天氣模型的建立并結(jié)合天氣變化情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測對機(jī)組運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，提升機(jī)組運(yùn)行的可靠性。而且可以通過數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析來針對其常見故障制定預(yù)防和應(yīng)對措施，實(shí)現(xiàn)其性能的優(yōu)化。此外還可以通過運(yùn)行數(shù)據(jù)分析來細(xì)化運(yùn)維流程并保證其流程的嚴(yán)謹(jǐn)性和針對性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行中的隱藏故障，同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理一體化，實(shí)現(xiàn)管理方式的優(yōu)化。

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