风电机组的日常运维及检修技术分析

风电机组的日常运维及检修技术分析

王康

甘肃省特种设备检验检测研究院  甘肃省兰州市  730050

摘要：在风力发电施工过程中，要保证机组日常的运维，如风电机组的主控、变桨、电流器等不同的电器设备都极易出现各种故障，这就需要针对不同的问题给出相应的解决办法。因此，文章针对风电机组在日常运维和检修过程中出现的各种故障和问题，应用不同的检修技术及优化策略，采用最佳方法，有针对性地解决各种问题。

关键词：风力发电；日常运维；检修效率

引言

在风电工程的风电机组运行阶段，必须开展针对有效的运维管理与检修工作，使得运维检修工作发挥出一定作用。鉴于风电系统运行的特殊性，在运维检修时，必须对其工作进行合理创新，不可采取单一老旧的运维检修方案，导致运维检修工作效果受到一定影响。

1风电机组的日常运维及检修工作价值

为最大程度发挥出风电项目的运行价值，则需要合理延长风电机组的运行寿命。为此，则需要开展针对有效的运维检修管理工作。笔者认为，风电项目运行过程中，长时间受到极端环境的影响。若运维检修不到位，无法及时排除风电机组的运行安全隐患，将对项目的整体运行可行性造成直接影响。鉴于风电项目投资较大，为有效控制项目的运行成本，应当科学开展运维检修工作，有效杜绝大事故的出现，并对小事故进行科学的应对处理，使得风电机组保持稳定安全运行。在具体运维检修时，可契合工作需求，合理运用现代科学技术，助力运维检修水平的提升。

2影响检修效率的原因分析

2.1故障检修效率分析

设备故障检修管理过程一般使用失效模式分析法，对故障问题根本原因进行判断，从而达到故障及时预判、处置。失效是指设备功能失去原来设定的运用效果，失效的原因可能来自：没有或仅部分动作、错误、有障碍、遗漏、产生危险等与原本产品设定机能目标不符的情形，必须依照一定的步骤予以分析解构。

2.1.1失效部件统计

失效部件统计，就是对引起故障的部件、频次和初步原因进行统计，最直观有效的方法就是概率论统计法，根据项目日常运行过程中发生的设备故障统计，导致设备故障的失效原因和频次。

2.1.2失效模式分析

失效模式分析是指用来分析过去和现在的失效模式数据，防止这些失效模式未来再次发生的正式结构化程序，对风电场统计的失效部件分别进行失效模式分析，找出各类问题根本原因，分析具体问题的失效过程。综上，根据故障处理方案，将疑难、常发故障梳理为故障树的形式，细化每一步处理步骤，指导现场确认故障的根本原因，提高解决问题的效率和准确性的同时，加入关键质量控制点要求。

2.2专项维护效率分析

结合失效模式分析结果，根据专项维护业务执行基本情况，统计出综合效率较低的派工活动，对缺少维护计划、未能按照作业计划执行、执行产生效率偏差等问题的原因，按照管理因素、物资因素、技术方案、人员派工、现场因素等方面进行数据归纳。以山西某风场数据为例，将具体影响因素运用排列图法进行状况描述，直观、主次分明地对技改和专项维护业务效率影响因素占比由大到小地进行排序整理，并绘制排列图。

2.3实施效率的综合分析

通过对故障检修工作和专项维护工作实施效率分析，初步分析并确定影响原因。主要利用因果图法，从上述工作分析后存在的主要问题出发，对影响工作实施效率的根本原因进行综合分析。通过将工作效率影响因素进行归纳整理，并将它们按特性值和相互关联性整理至层次、条理清晰，找出重要因素。（1）选择按层别分类的方法（如人、机、料、法、环等）对问题分类。（2）利用头脑风暴法，针对各层别分类找出所有可能原因（因素）。（3）归类、整理找出的各要素，确定其逻辑从属关系。（4）分析选取重要因素。（5）各要素的描述方法检查，语法简明、意思明确。根据上述方法，分别对故障检修效率、专项维护效率的影响因素进行因果图分析，对各要素进行归类、整理，分析选取重要因素并明确其从属关系后，绘制检修效率降低因果图。

3风电机组的日常运维及检修技术

3.1基础运维设计

在风电机组落实基础运维工作时，应当基于风电机组运行维护的技术手册，定期对风电机组开展运维管理。基础运维管理工作开展的质量与效果，将对风电机组的整体运行产生直接影响。为此，在日常基础运维时，应当突出全面系统、深入彻底，保证基础运维管理内容得到有效落实。在该阶段运维管理时，应当及时发现风电机组运行的安全隐患，并对其进行有效处理，如部分易损的零配件需要及时更换，保证防患于未然，提升风电机组的整体运行可靠性。

针对性运维方案设计。通过对当下的风电机组运维工作现状进行分析可知，由于运维计划缺乏针对性，导致风电机组运维成本较大，需要风电场长期投入较多的人力、物理、财力，很可能出现维护过度、欠维护等安全隐患，不利于风电系统的安全高效运行。本文认为，由于各个地区的风电场运行情况存在很大差异，使得风电机组维护工作各不相同。如风电场的风向变化频率、空气的腐蚀性、降雨量、空气湿度、污秽等级、湍流系数、极端天气等因素，都将对风电场的机组运行造成一定的影响。为此，在风电机组进行运维管理时，应当根据实际运行情况，编制针对性的运维管理方案，确保运维工作发挥出一定的现实价值与作用，可保证风电系统的整体运行安全性。

3.2风电机组中的检修技术创新应用

数据采集技术。状态检修工作开展阶段，应当突出数据采集技术的科学运用，进而实现对风电机组运行相关数据信息的全面收集，如齿轮箱、油冷系统、风速、功率、发电机组、轴承温度、风电故障、运维记录等，科学全面地评估风电机组的运行状况，为状态检修的决策与实施提供有力支持。

线上监测技术。鉴于风电项目运行环境的特殊性，在风电机组进行状态检修时，应当合理应用线上监测技术，并突出监测工作重点，如针对齿轮箱、轴承组、发电机的运行状态检修。为保证设备运行状态检修工作开展的有效性，在线上监测技术应用时，可基于5G通信技术、监控技术、人工智能技术的支持，打造远程线上监控体系，使得工作人员能够远程实时地监测风电机组，进而实现对风电场的科学管理，最大程度发挥出风电项目的运行社会效益。

状态检测决策。状态检修工作开展阶段，应当突出风电机组的运行状态检修决策管理，实现最终的故障诊断与预测，进而设定针对有效的检修维护技术方案，及时消除风电机组的运行安全隐患，以保证风电系统的整体运行安全性与可靠性。为保证相关工作开展的有效性，应当建构风电系统运行数据库，实现对风电机组运行的全过程数据采集整理，便于技术人员开展专业的经济技术性分析，从而对检修技术方案、检修周期、检修标准进行合理优化，为后续检修工组的落实提供依据。

结束语

本文阐述了风电机组的运维管理与检修技术，旨在说明运维检修工作开展的必要性。为发挥出风电机组的运行效能，实现对清洁能源的高效利用，则需要保证风电机组的安全可靠运行。为此，在相关工作开展时，工作人员必须高度重视运维检修工作，进而有效排除风电系统运行存在的安全隐患，筑牢风电系统运行的安全基石。

参考文献

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