在典型的可再生能源中,风能发挥着重要的作用,在我国,风力发电场的规模越来越庞大化,使得风电机组的需求量与日俱增,同时,对风电机组运行质量的要求也越来越高。但是在风力发电机组尺寸和功率不断增大的影响下,出现故障的几率较高,其中,机组的检修保养费用,在总成本中占据着一定的比重。所以,要想不断提高风电场运作水平,应积极检修和维护风力发电机组。
一、风电场的运作特征
首先,风电场的生产特征。现阶段,我国大部分的风电场的盛风期时间在6个月,在风电场处于无风期的情况下,很难实现顺利发电。所以,对于风力发电厂来说,应不断提升风力发电机组在盛风期的利用率,其经济效益显著。在正式投产风电场后,主要的运行成本主要在折旧费用、银行利息、检修维护费用等方面。其中,前两者的影响因素主要在投资这一方面,在风电场正式投产后,可调节的空间比较受限,所以必须要注重发电机组可利用率的提升,这是风电场生产管理工作的重点,从而有效控制和节约检修维护、人工成本。金风2.0MW机组基本型号如表1所示:
表1 金风2.0MW机组基本型号
其次,风力发电机组的故障特征。对于同一风电场,在不断运行过程中,常见的故障类型在20种以上,而且诸多故障的部件损坏高达20种。基于安全性视角,登记巡检应在负荷率较低时进行,并且一些风力发电机组制造厂家对发电机组停运状态时才可以登机提出了明确的要求【1】。此外,如果主传动系统的构件出现损坏,会影响到相关的其它构件,不仅所需的恢复时间较长,而且经济损失惨重。
二、风力发电机组的检修策略
(一)注重预防性检修
对于预防性检修来说,要求从预先制定的周期出发,对发电机组的内部构件进行及时更换,或重新调整机组,借助该检修策略,可以合理调整风力发电机组的各个构件的工作状态。在预防性检修工作中,应对机组重复性故障的原因进行深入分析,并及时采取有效的应对策略【2】。同时在检修过程中,应拆除规模较小的构件。对于塔尖、向叶片等构件,应加强定期检修保养工作的开展。一般来说,塔尖的修补应根据外表的腐蚀程度来进行,检修保养的时间应间隔两年进行1次。
(二)构建检修维护一体化的管理模式
要想促进风电场安全生产工作的顺利进行,应加强完善的安全生产管理体制的构建,规范化进行风力发电机组的检修工作,并满足系统化、科学化、自动化等需求。在风电场的运营管理方面,运检分离模式得到了广泛应用,在现场,应加强运行与检修机组的设置,并且在检修部门,应对总经理、副总经理、检修班组班长、运行班组班长等责任进行合理分工,不断细化管理结构,使安全生产岗位责任制度得到不断完善。此外,风力发电机组的设备结构的复杂程度较高,而且在运营过程中,风力发电状态有着明显的差异,所以应从检修工作实际需要出发,加强设备维护部、设备分状态分析小组等设置,专门负责收集和记录风力发电机组的零部件寿命信息。
(三)做好设备检查工作
借助设备定时检查和巡回检查,可以实现及时发现问题并解决问题,给予风力发电机组的正常运行有力的支持。在检查和巡回检查过程中,应做到:1)详细记录风力发电机组的运行参数,及时记录超出范围的运行参数。2)严格检查直流回路、滤波回路的连接处等,防止连接处出现发热、变色现象,并避免电流、电压出现异常或不稳定现象。3)加强发电机的异味检查,如面对焦臭味的发生,代表发电机出现异常。4)严格检查风力发电机组本身,对轴承温度是否出现过热进行密切观察,如局部过热属异常现象。5)对各个部位的电刷进行细致化检查,在电刷部位,少量火花是正常的,但是如果情况严重,应立即落实故障排除工作。
(四)丰富检修形式
首先,日常性维护。在这一方面,调整工作、注油以及清理工作等为重要的检修工作内容,而且风电机组液压系统和齿轮箱应进行密切观察。对于润滑油,既要定期注油,也要进行取油样检查【3】。其次,定期检修。其中,叶片、齿轮箱、发电机等部件为主要的检查对象,在这一检修环节中,应对厂家规定的日期进行深入分析,在状态检查后,应注重叶片顺浆等部件的功能性实验。同时,在定期检测工作中,应全面落实部件的状态检测,然后做好机组的清理工作,如此来为定期检修工作的开展奠定良好的根基。
三、结束语
目前,在可持续发展观不断深入过程中,国家政策大力支持和发展清洁能源,其中,风力发电得到了迅速发展,且发展趋势良好。在风力发电机组运行方面,必须要采取科学、合理的检修策略,不断完善风力发电机组的运行状态。
参考文献:
[1]高晨,赵勇,汪德良,成永红,陈晓路. 海上风电机组电气设备状态检修技术研究现状与展望[J]. 电工技术学报,2022,37(S1):30-42.
[2]王小坡,董泽,白国梁,张悦,腾聪. 虚拟现实技术在风力发电机组检修中的应用[J]. 山东电力技术,2018,45(09):50-54.
[3]陈建全,傅晓锦. 基于STM32风力发电机传动链故障监测与诊断系统设计研究[J]. 新型工业化,2018,8(07):17-21.