风力发电机运行维护分析

　　摘要：发电机是风力发电的核心部分，其可以在根源上对发电问题予以决策。由于风力发电机在运行时会频频出现故障，机组老化问题明显，在这种情况下若想使发电机发电率获得保障，就应与其运行原理相互融合，针对发电机故障问题开展有效探析，并提出合理维护方法，降低风力发电机受故障影响的概率，以实现风力发电机正常运行。

　　风力发电机是将风能转化为机械能，通过机械能使转子旋转，然后发电的电力设备。风力发电机的工作原理比较简单，主要是风轮在风力的带动下旋转，通过风轮的旋转将风的动能转化为风轮轴的机械能，最后促使发电机发电。广义上来说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。风力发电机通常由机头、转体、尾翼、叶片组成，其中叶片用来接受风力并通过机头将其转化为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向以便获得最大的风能；转体能使机头灵活转动以此来实现尾翼调整方向的功能；机头转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机的类型主要有异步型、同步型、水平轴型和垂直型四种。

　　对于风力发电机故障来说，叶片故障是其中存在的主要故障。叶片具备转化作用，可以将风能转化为机械能，而后借助风力发电机，让其逐步向电能转化，使发电目标得以快速实现。但在其实际运作中，由于发电机始终处于运作状态，使发电设备老化的极为迅速，再者，在这种运作背景下，设备磨损现象也会加剧，最终使叶片难以在正常状态下运行。

　　变流器故障对风力发电机正常运作有着不小影响，若其一旦产生故障，就会对风力发电机正常运行产生极为严重的阻碍作用[1]。直驱式及双馈式发电机都具备变流器，现阶段我国风力发电机一般运用双馈式发电机，这种发电机在运作状态下，需借助双变流器共同运作，才能够实现发电效用。因受到安装地点影响，其在运行时会时常产生温度过高，以及灰尘堆积等问题，致使变流器出现热量、电压过高等现象，甚至会造成烧毁现象的发生，使风力发电机正常运行难以获得保障。另外，单一维护手段，也对风力发动机维护工作产生了较大影响，若依旧采用传统维护手段，势必会降低风力发动机维护工作的效率，使该项工作的重要价值难以得到发挥，对风力发电机维护工作造成严重阻碍，导致风力发电机实际运行状态令人堪忧。

　　当前，许多的风力发电厂在对风力发电机的管理维护工作上认识不足，存在着管理松懈的问题。最突出的问题就是在进行风力发电机的维护管理过程中，没有完善的管理制度，在进行维护管理时没有及时的进行记录，这使得对风力发电机进行管理时出现混乱，有些风力发电机可能由不同的工作人员进行了多次的维修检测，而有的则未被维修检测过。再加上管理上的不力，很有可能造成风力发电机的发变电线路受阻。由于检修管理制度的不完善，对检修的时间间隔没有明确的规定，导致检修的过程不规范并且较为随意，没能起到防微杜渐的作用。

　　在对风力发电机进行维护时，有很多技术问题时影响发电机性能的关键，例如在进行维护后风力发电机的传输效率不高。风力发电机的很多问题是由多方面原因造成的，以电力传输效率低为例，其原因就有可能是线路老化、机组老化和变压器问题中的任意一种或是多种造成的。同时检测人员在进行风力发电机的检修工作时，由于工作的不细致、检测结果没有进行检验等原因，给输变电线路带来了极大的安全隐患问题。

　　虽然很多的风力发电厂都十分重视发电机的运行维护管理，但是由于相关管理人员的综合素质水平较低，很难根据规定完成风力发电机的维护工作，也会在很大程度上影响风力发电机的正常发电。一些检修人由于自身责任意识较差，只能够在最基础上满足检修工作，对风力发电机可能会出现的问题没有足够的重视，是维护工作没有真正发挥出避免风险的作用。

　　为了保证风电机组随时都能够保持最佳的工作状态，必须要能够及时做好保养，第一时间发现故障隐患并采取对应的处理措施，风电机组的维护保养工作应该以预防为主。

　　风力发电机主要安装在沿海岛屿、草原牧区、高原地带、山区，这些地方的自然环境大多比较恶劣，受到不断变化的自然条件的影响，机组在工作过程中经常会出现各种异常现象及设备故障，如果不能够及时发现就很容易导致机组设备严重损坏，甚至导致其停机，因此风力发电站应安排检修人员定期巡视检查，并能够结合中控室的微机数据对机组的运行状况进行分析，对于新投入运行的、带“病”工作的、出力较高的机组应重点检查、消除隐患。

　　为了尽可能延长风力发电机组所有设备的使用寿命，发电厂设备维修人员必须要严格按照机组的使用维护手册落实定期维护保养工作，并能够根据自身的工作经验以及机组的实际工作状况有所侧重，机组运行过程中经常发生故障的部位应重点维护，工作人员必须要有责任心，定期维护工作不能敷衍了事，要确保每一项工作都落实到位，才能够真正消除安全隐患，防止意外事故。

　　风力发电机的日常的维护，主要包括这几点：检查梯子和安全平台的螺栓是否有松动；检查发电机的夹板是否有松动以及电缆是否发生偏移；检查监视柜内的线路是否有烧焦老化的状况发生；检查发电机是否有杂音，控制柜是否有放电的声音；听发电机的轴承是否有异响，齿轮、砸盘和闸垫之间是否有异响；在维护工作完成之后要清理好现场，擦拭液压站的各部件和管头的接口部位，保持现场的干净整洁。

　　为了提高维护保养质量，尽可能延长机组的使用寿命，降低发电成本，提高电网的稳定性、安全性，实际工作过程中检修人员还需要注意以下几点问题。1）熟悉整个机组的使用维护说明，对风电机组的内部构造、工作原理、相关性能等内容必须要有一个详尽的了解，保养过程中能够及时发现安全隐患。2）风电机组运行过程中，发电机轴承是出现故障最为频繁的部位之一，一般情况下，轴承润滑不足、使用时间过长、润滑脂使用过量、润滑油型号不匹配、轴承更换时旧油没有全部排出、新轴承定位存在偏差等等原因都会导致轴承损坏，维护工作中要做好预防检测，可以通过频谱振动仪等仪器设备对齿轮箱、轴承的传动部位进行检查，防止传动失效，影响发电机的正常工作。3）变频器是风电机组的重要组成部分，它能够将电机启动时产生的冲击载荷减小，实现软启动，对于提高电动机及电网的工作效率十分有利。变频器工作是会产生高频电磁波，会干扰到附近仪器仪表的工作，严重时还可能损坏空间单元，使其失灵，因此检修人员必须定期对附近元器件的接地以及屏蔽层接地进行检查。

　　总而言之，发电机在风力发电系统中占据着十分重要的地位，所以应对风力发电机运行维护工作加以重视，使风力发电机能够始终处于良好运行状态之下。为贯彻这一目标，在风力发电机日常维护之中，应以其实际运作情况为出发点，对其中所存在的故障进行有效分析，进而采取积极有效方法使故障获得解决，以实现对风力发电机的良好维护，降低故障问题对风力发电机影响的概率，使风力发电机安全性与可靠性获得保障，最终使风力发电机运行维护工作的重要作用可以得到彰显。

　　[3]刁宇龙.风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].工程技术研究,2017(04):103+106.