論風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)中變頻器的故障診斷

費(fèi)強(qiáng)

摘要：對(duì)風(fēng)機(jī)變頻器進(jìn)行故障診斷，一方面可以保證機(jī)組的正常工作，另一方面，通過(guò)對(duì)故障的分析，可以提高機(jī)組的可靠性，提高機(jī)組供電質(zhì)量。通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)組常見故障的分析，希望能對(duì)今后變頻調(diào)速設(shè)備的使用和維修有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)機(jī)組;變頻器;變頻調(diào)速

1.風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)概述

風(fēng)能是一種以可持續(xù)發(fā)展為基礎(chǔ)的新能源供給體系。不僅改變了我國(guó)傳統(tǒng)的能源發(fā)電模式，大幅度降低了非再生能源的利用效率，提高了我國(guó)的資源儲(chǔ)量，而且通過(guò)采用無(wú)污染的發(fā)電技術(shù)，可以更好地防止燃煤對(duì)環(huán)境的破壞。從經(jīng)濟(jì)和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā)，風(fēng)電是我國(guó)今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。以目前的風(fēng)電機(jī)組為例，發(fā)電機(jī)有三種類型：雙饋式、籠式異步式和直驅(qū)式。三種電機(jī)在電網(wǎng)接入和變頻處理上各有特色。例如，直接驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)是由變頻控制的，而雙饋的控制則是由轉(zhuǎn)子控制。所以，不同類型的風(fēng)電機(jī)組，其集成需求也不同，為了進(jìn)一步判斷風(fēng)電機(jī)組的變頻故障，需制定相應(yīng)的維修方案，以保證風(fēng)電機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.變頻器故障問(wèn)題分析

變頻調(diào)速裝置是風(fēng)機(jī)機(jī)組運(yùn)行中必不可少的一種設(shè)備，它直接影響著機(jī)組的遠(yuǎn)程管理品質(zhì)。從目前的數(shù)據(jù)來(lái)看，變頻調(diào)速裝置在安裝和運(yùn)行過(guò)程中，都會(huì)遇到很長(zhǎng)一段時(shí)間的高溫和污垢，如果不能及時(shí)進(jìn)行有效的維修和清潔，就會(huì)對(duì)設(shè)備的壽命和性能造成很大的損害，從而影響到整個(gè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行。就現(xiàn)階段所選擇的發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，最常見的就是速度和頻率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)在遇到故障時(shí)，有很大的缺點(diǎn)，不能隔離外界的影響，也不能調(diào)整內(nèi)部的限制，這就造成了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的故障。其次，某些風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)速非常緩慢，短期內(nèi)對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)能的吸收量不會(huì)下降，但由于發(fā)電機(jī)的極限電壓被調(diào)低，導(dǎo)致風(fēng)能轉(zhuǎn)換的壓力太大，電能傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性都會(huì)受到影響。在這段時(shí)間里，如果電力不能完全傳輸?shù)诫娋W(wǎng)中，就會(huì)有一部分被系統(tǒng)吸收，從而導(dǎo)致容量和電壓急劇上升，如果不及時(shí)處理，就會(huì)出現(xiàn)電磁力矩突變等問(wèn)題，嚴(yán)重影響變頻器的工作性能，甚至可能造成安全事故。

3.風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)變頻器故障診斷

3.1安裝配置故障診斷

由于電子產(chǎn)品具有高度的隱蔽性和對(duì)周圍環(huán)境的敏感性，所以在設(shè)備的安裝中，要保證其始終處于正常工作狀態(tài)，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以減少設(shè)備失效的危險(xiǎn)。變頻調(diào)速器是一種高精度的產(chǎn)品，它對(duì)安裝和工作環(huán)境的要求較高，所以維修人員要在合適的氣候條件下進(jìn)行檢測(cè)，以保證維修平臺(tái)的穩(wěn)定，從而不會(huì)給變頻器帶來(lái)任何損傷。其次，在運(yùn)行時(shí)，維修人員要依據(jù)當(dāng)?shù)氐墓╇娨蟠_定合適的參數(shù)，以免影響到風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。如果發(fā)現(xiàn)變頻設(shè)備的參數(shù)設(shè)定有問(wèn)題，必須向生產(chǎn)廠商反映，使其調(diào)節(jié)參數(shù)，以免對(duì)工作產(chǎn)生額外的影響。

3.2待機(jī)負(fù)載運(yùn)行調(diào)試

為了保證風(fēng)機(jī)機(jī)組的變頻調(diào)速裝置一直處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，維修人員可以根據(jù)負(fù)荷的變化來(lái)調(diào)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)和各模塊的參數(shù)，從而保證電機(jī)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)得到及時(shí)處理。首先，要制定合適的參數(shù)，讓電機(jī)按照控制系統(tǒng)的要求工作。第二，要對(duì)設(shè)備中的其它功能部件進(jìn)行調(diào)試，并根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的需求來(lái)調(diào)整組件的工作頻率。第三，對(duì)變頻器的連接進(jìn)行調(diào)試，在對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的檢查工作后，如果有主機(jī)的話，就必須將控制線與主機(jī)相連，保證變頻器的工作狀態(tài)，保證變頻器的可控性。此外，當(dāng)變頻器旁邊裝有接觸器時(shí)，必須將與之配套的設(shè)備全部安裝到配電箱中，以便隔離外部環(huán)境對(duì)其產(chǎn)生的影響，方便以后的維修工作。在變頻調(diào)速裝置發(fā)生故障時(shí)，旁路接觸器可根據(jù)供電狀況自動(dòng)切換到旁路，從而保證風(fēng)機(jī)機(jī)組的工作品質(zhì)。

3.3變頻器維護(hù)工作分析

（1）對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)的維護(hù)，必須得到管理者和維修者的高度關(guān)注。公司應(yīng)按規(guī)定安裝產(chǎn)品說(shuō)明書，制訂詳細(xì)的維修檢查并嚴(yán)格執(zhí)行。同時(shí)，在設(shè)備布置上要充分考慮到變頻器的實(shí)際情況，并盡可能地根據(jù)所需的環(huán)境來(lái)進(jìn)行安裝，保證其安全、可靠地運(yùn)行。（2）對(duì)各部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修，以保證絕緣涂料等保護(hù)措施的執(zhí)行，并定期更換絕緣柱，防止碳化。同時(shí)，為了保證變頻器的正常工作，還必須對(duì)其進(jìn)行更加細(xì)致的接線，保證不會(huì)有任何裸露的金屬暴露，從而保證變頻器的穩(wěn)定運(yùn)行。（3）在變頻器設(shè)備的檢測(cè)期間，應(yīng)對(duì)其內(nèi)部的輸入、輸出、逆變、整流等各部分進(jìn)行全面的檢查，以保證其工作狀態(tài)，從而減少出現(xiàn)故障的幾率。（4）變頻風(fēng)機(jī)是一種輔助內(nèi)部部件散熱的設(shè)備，所以為了安全起見，維修人員在斷電維修過(guò)程中必須用手轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，以確定是否有堵塞，如果有，應(yīng)該進(jìn)行潤(rùn)滑或更換，以保證變頻設(shè)備的工作始終保持穩(wěn)定。

4.變頻器故障診斷技術(shù)優(yōu)化對(duì)策

4.1神經(jīng)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)該網(wǎng)絡(luò)模型中的顯、隱兩個(gè)層面的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以對(duì)變頻器的故障類型進(jìn)行粗略的判定。在解決了實(shí)際問(wèn)題之后，確定了種類，就可以制定出相應(yīng)的對(duì)策。將神經(jīng)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于變頻調(diào)速系統(tǒng)，可以將變頻器的運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)一顯示在神經(jīng)網(wǎng)中，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的采集可以更精確地判斷出變頻器的故障類型。

4.2小波分析技術(shù)對(duì)信息的處理

小波分析是當(dāng)前信息處理中的一個(gè)重要手段。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，小波分析是一種利用小窗進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法，通過(guò)這種方法可以使小窗的狀態(tài)發(fā)生變化，使其位置發(fā)生變化。在使用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的情況下，能夠得到更加精確的數(shù)據(jù)，而當(dāng)一個(gè)小窗口與數(shù)據(jù)相匹配的時(shí)候，就可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，從而明確地判斷出變頻設(shè)備的故障。

結(jié)束語(yǔ)

在風(fēng)電機(jī)組中，變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用不僅可以為風(fēng)電機(jī)組提供更好的調(diào)整，保證機(jī)組的使用品質(zhì)和運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且還可以通過(guò)故障診斷和優(yōu)化，進(jìn)一步提高風(fēng)電機(jī)組的可靠性。因此，在對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)組的故障進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)先弄清其可能發(fā)生的類型和特性，并詳細(xì)的審核程序和數(shù)據(jù)，以便為以后的風(fēng)機(jī)機(jī)組運(yùn)行提供更充分的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

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