风力发电机组主要部件的检修与维护
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维护检修时应对风机各部件按照维护手册和维护计划逐项详细检查，特别是叶片、轮毂、导流罩、主轴、齿轮箱、集电环（及传动轴）、联轴器、发电机、空气和机械制动系统、传感器、偏航系统、控制部分、电气回路、塔筒、监控系统及配套设备检查等。控制部分概述控制计算机、变频器和变桨控制器通过接口彼此联系。
每个组件都带有自己的监视功能。
控制计算机位于塔顶（机舱内）的机舱控制柜内，它通过玻璃光纤数据传输
电缆与塔基内的显示屏相连。控制计算机连续不断的发出转矩设定给变频器控制计算机，发出叶片角度设定值给同步控制器，同步控制器驱动在轮毂中的变桨控制电机。出现内部故障时，控制计算机可以通过所谓的看门狗电路中断安全链。
刹车通过刹车瓦的磨损和刹车是否完全松开来监视刹车情况。控制计算机和变桨控制装置之间的通讯通过不同的系统功能持续监视，如果发现错误，“变桨控制失败”触点打开以开始紧急停机。
变频器系统由几个控制柜组成，位于塔基。变频器系统配置了自己的计算机控制系统。变频器能自己关闭，它能给信号给控制计算机使变桨控制机构立即开始工作。在同步控制器中，变桨控制自身监视只对故障起作用，象下列故障：叶片和叶片角度偏差等。它能够通过始终联结的电缆请求控制计算机快速停机。
控制面板基本功能
- 按 CTRL 激活显示灯（屏幕节电功能）。 - 连续按两次任何按键可以激活控制面板。 - 某些功能的激活需要同时按两个键。如同时按下 CTRL 或 SHIFT 键可以激活想要的功能。功能键 ENTER 用来确定通过数字键盘输入的
参数值和某些菜单的确认
STOP WEC 停机：风机正常停机。 RESET 复位和执行自动运行。 START 快速启动。 F1 指示选择菜单的位置 F2 指示有关联的其他菜单 F3 对按键 0-9 向前或向后转换数字或字母。按下 F3 后，当按键 1 时将显示字母 A，再次按键 1 将显示字母 B，第 3 次将显示 C。然而如果包含字母的值被编辑，字母也被显示。 F4 光标上移一行 F5 显示上级单 F6 屏幕向上翻滚F7 屏幕向下翻滚 F8 显示图形 F9 光标下移一行 F10 显示下级菜单
控制柜检查内容、质量要求及处理方法：
检查内容：
（1）检查各功能键；检查并测试系统的命令和功能是否正常。
（2）检查风力发电机组状态（3）检查各接线端子
（4）检查各接触器及其热保护（5）检查个各接线端子（6）检查冷却风扇（7）检查紧急停机按钮
（8）检查控制柜安装是否牢固。质量要求及处理方法
（1）功能键反应灵敏, 监控系统的命令和功能正常。
（2）观察风力发电机组瞬时状态, 观察数据传输通道的有关参数是否符合要求。
（3）检查控制柜内所有开关、继电器、熔断器、变压器、不间断电
源、指示灯等部件是否完好。
有无烧浊，发热痕迹，如发现有烧浊，发热痕迹查明原因，并处理，必要时更换此元器件。（4）检查各端子排接线是否牢固，无松动和老化，用手微拉各接线，发现松动应紧固，老化应更换，观察是否有电灼烧痕迹如有及时处理。
（5）检查所有插件接触是否良好。
（6）检查电缆有无损坏和破损。
（7）检查电气回路性能及绝缘情况。
（8）检查冷却风扇工作是否正常，将温度开关调至低于当前环境温度看冷却风扇是否正常，如不工作检查此回路，如回路正常检查温控开关好坏，如温控开关以坏，更换温控开关，如温控开关正常，更换冷却风扇，完毕后调回设定值30度。
（9）检查紧急停机按钮是否动作可靠。按下紧急停机按钮看安全链
是否动作，如安全链不动作检查此回路，
如回路正常检查紧急停机，如紧急停机按钮损坏则更换紧急停机按钮。（10）检查操作机构是否良好。
（11）检查控制柜密封、防水、防小动物情况。
（12）检查通风散热系统是否正常。
变频器注意事项:
（1）将变频器与发电机定子、电网断开，并将发电机转子锁住；（2）切断所有I/O端子的电压；
（3）等待至少5分钟，以确保电容器放电完毕；
（4）测量输入端子和中间电路端子的电压，确保没有出现危险电压。
维护周期：
周期维护工作 6~12个月（根据环境情况）散热器的温度检查和清洁
首次调试之后6个月，此后每2年检查接线端子排上的接线是否紧固每年更换空气滤网每3年功率电缆连接和清洁每6年冷却风扇更换每6年存储器后备电池更换
检查内容、质量要求及处理方法：（1）检查空气滤网：取下栅网顶部的固定器，将栅网往上提，并将其从门上取下，拆下螺丝并将空气滤网取下更换；
（2）检查变频器柜体。如有必要，使用软抹布或真空吸尘器进行清洁；
（3）检查快速连接器上的电缆是否紧固，清洁快速连接器所有接触表面，并涂上一层润滑油；
（4）可以从冷却风扇轴承产生的噪音以及散热器的温度来推测风扇是否发生了故障,建议在出现噪音增大或温度升高时更换风扇；（5）功率模块散热器上大量来自冷却空气的灰尘，如不及时清理，会导致模块过热，可用干净的压缩空气从底部往顶部吹，同时使用真空吸尘器在出口处收集灰尘，注意不要让灰尘进入相邻设备
保养
安全须知系统总的外观检查
软件检查并读取和存档软件文件功率回路连接检查硬件检查元件检查
信号电路检查，接插件固定正确性，编织电缆安装检查断路器保养系统清洁安全功能系统优化电路图的更改
问题、故障及系统可能的改进讨论塔筒
塔筒检查内容
（1）根据力矩表对安装范围内的螺栓进行紧固。（2）检查电缆表面有无磨损和损坏。（3）全面检查导电轨外部情况。
（4）检查爬梯、平台、电缆支架、防风挂钩、门、锁、照明、安全开关等有无异常。
（5）检查塔门和塔壁焊接有无裂纹、起泡现象。（6）检查塔身有无脱漆腐蚀，密封是否良好。（7）检查塔筒垂直度。质量要求及处理方法
（1）如松动，及时紧固，滑丝的更换
（2）电缆应固定牢靠无老化破损，无扭绞现象，则应检查扭缆传感器。
（3）如松动，及时包扎固定，与相靠近物体隔离，用绝缘摇表测绝缘。
（4）如松动及时紧固
（5）有卡涩和断裂加润滑油或焊接门轴
（6）塔筒内照明应情况良好，如发现灯具损坏或照明电缆老化，应及时更换。
（7）有脱落，锈蚀，应及时除锈喷防腐漆处理，有裂痕进行金属探伤后补偿。
叶轮
概述
叶轮由叶片和轮毂组成，叶轮直径77米，共三个叶片，叶片是玻璃纤维制成。每片重量6吨。
检查内容、质量要求及处理方法：注意：在此工作叶轮必须在锁定状态
（1）叶片表面，边缘应无裂痕和破损、裂缝。（2）检查风电机叶片初始安装角是否改变。（3）外观检查叶片轴承齿轮和密封情况。
（4）检查轮毂表面有无腐蚀、裂纹、剥落、磨损和变形。（5）按力矩表检查紧固安装范围内所有螺栓。（6）检查变桨轴承油脂情况。
（7）检查变桨齿轮箱油位，观察是否有泄漏。（8）检查变桨电机碳刷、风扇有无异常。（9）检查叶轮接地系统是否正常。
主轴
检查内容、质量要求及处理方法：
（1）检查主轴部件有无破损、磨损、腐蚀，螺栓有无松动、裂纹等现象。
（2）检查主轴有无异常声音。
（3）检查轴封有无泄漏，轴承两端轴封润滑情况。（4）按力矩表100%紧固主轴螺栓、轴套与机座螺栓。（5）检查转轴（前端与后盖）罩盖。
（6）检查主轴润滑系统有无异常并按要求进行注油。（7）检查注油罐油位是否正常。（8）检查主轴与齿轮箱的连接情况。
（9）检查避雷系统。外观检查刷子和气隙，刷子最小长度：20mm，如有必要，更换。检
查接触面和弹力，确保安装牢固。外观检查锁紧盘前表面的平面度。
风力发电机组的运输与吊装
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[1]。目前，风电机组顶端的部件安装均靠大型可移动起重机实现，同时这些起重机也负责这些部件的维修服务。要将这些大型起重机运输到现场比较困难，组装周期较长，工作量大，租赁费用也相当昂贵。风电机组顶端离地面有70m～105m，这个高度风速较大，起重机易受风速影响，经常出现因风速大而无法正常工作的情况。近年来风力发电产业迅速增长，使
可使用的起重机资源越来越紧张。考虑到国内风电市场前期的快速扩张，风电机组相关配套件质量和性能尚不够成熟，在设备运营3～5年后设备故障问题将凸显。因此，风电吊装技术的发展迫在眉睫[2]。
1吊装技术的发展历程及发展现状
随着国民经济的不断发展，我国各行各业方兴未艾，电力、冶金和石油化工建设方面都有长足的进步，为了追求更高效率和更高效益，整体吊装工程越来越普遍，对吊装技术和吊装设备的要求也越来越高。为此国内吊装用起重设备由过去单一桅杆方式，逐步发展成为以高性能、更安全可靠的大型移动式起重机为核心的吊装设备。国内吊装技术也由桅杆吊装方式发展到单机、多机等多样化吊装方式。
促使我国钢结构吊装技术的发展特点有：土木与钢结构工程的功能化—即土木与钢结构工程日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合、城市建设立体化、交通运输高速化、工业与建筑材料的轻质高强化、施工安装吊装过程的工业化、设计理论的精确化、科学化、综合化[3]。
在风力发电方面，由于风力发电机的高度一般都很高，例如1500KW的风力发电机塔筒高度大约在65-70m。而吊装技术使得对涡轮机的维修变得高效可行，风电机组的吊装主要是将风力涡轮机或者其他部件如轮毂，转子等运送到高空指定的位置进行组装和维修。目前，一些风机制造商正努力研发新型的吊装设备以更好的为客户解决风力涡轮机机械故障难以维修和成本高昂的难题。
漏风的发电机、功能受损的变速箱、坏掉的转子等都会让风力涡轮机的工作效率下降。眼下，涡轮机顶端的部件组装一般都靠大型可移动起重机实现，同时这些机重机也负责这些涡轮机的维修服务。由于风力发电的迅速扩张，以及人们对风力发电技术日益高涨的兴趣，使得可使用的起重机资源越来越紧张，出现了供不应求的情况。有时维修所需零件已经备齐，但要等到有起重机可用却要几个月。如果所需维修的风力涡轮机顶端离地面有70至105米的话，就需要用最重的起重机来进行维修，因为那个高度的风力十分强劲。但想要将这些起重机来回移动却是十分困难的事情[4]。
一些风力发电制造商正在研发“塔式起重机”，来解决这一难题。“塔式起重机”正处于实验阶段，它长10米、高2.9米、宽3.3米，重达53吨。它的设计原理是：将塔式起重机系在从顶舱中垂下的缆绳上，缆绳由另外一台小型起重机牵引。顶舱中装有涡轮机的发电机以及变速箱等。通过这样的缆绳，塔式起重机可以被送至涡轮机顶部。具体的“塔式起重机”爬升过程如下：首先，顶舱内的缆绳垂至地面，与一个滑轮组相连，并将其送至涡轮机顶部，形成“顶舱牵引系统”（NAS）。随后，与顶舱相连的NAS可以同时放下很多缆绳，分散“塔式起重机”的重量，从而较轻易地将后者送至顶部。
当起重机到达涡轮机顶部之后，它将收紧4个机械夹紧装置，抓牢涡轮机的主杆，它就像一个巨大的机器人手掌，让起重机在高空更加固定，让它在离地面100米、风速高达每秒15米的高空也能自由工作[5]。 2典型的风电吊装设备
风电起吊机具应具备提升风机主要部件(塔架、机舱、叶轮等)的能力，其吊钩提升高度应大于机舱的尺寸，确保塔架和风机装配件的安装。由于风电事业的发展比较迅速，风电吊装技术也有了相对大的发展，其中比较典型的风电吊装产品如下：
2.1 CCW-15 自提升高位智能起重机
CCW-15 自提升高位智能起重机，可替代大型起重机进行风电机组的吊装。CCW-15 的服务对象为1.5MW 风电机组，采用自提升的方式到达塔筒顶部，夹紧装置将自身固定在风电机组塔筒外壁上，利用系统自带的吊臂吊装机组内部质量大、体积大的一些部件，本方案设计吊装的主要部件是齿轮增速箱、发电机等。该起重机只需用一台车辆运输到现场，无需现场组装，操作便捷，使用成本低。
2.2 维斯塔斯塔式起重机
维斯塔斯塔式起重机(VTC)可以直接安装在3 MW发电机的塔柱上。通过爬升方式上升到塔柱的顶端，用于更换风力发电机所有主要零部件。如叶片、轮毂、齿轮箱和发电机。它的最大起重量为30 t。可以在直径上小、下大的圆锥形塔柱上作业。起重机可以用于陆上起重作业，也可以用于海上起重作业。维斯塔斯说，由于是直接固定在塔柱上，塔柱多高起重机就有多高，使大风中的起重作业非常方便。VCT起重机能够在最高17 m／s的风速中作业，可以在28 m／s以下的风速时系留在塔柱上。起重机的设计师JesPer StasrkeRosengren说：风力发电场维修用的常规起重机是履带起重机和轮式起重机，它们在温和的天气条件下用起来不错。但是一旦风速达到10～12m／s，就必须将起重机收起来，待风速减小时再重新竖立起来。
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变速变桨距风力发电机组控制策略改进与仿真 刘 军,何玉林,李 俊,黄 文 (重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆市400030) 摘要:在分析变速变桨距风力发电机组基本控制策略的基础上,提出一种扩大过渡区的改进控制策略,用来消除额定功率运行点附近切换造成的功率波动及突变载荷等不利影响。依据改进的控制策略设计了3个控制器平滑过渡方案,实现对该策略的最佳跟踪。运用MAT LAB 仿真平台模拟了改进控制策略下的风力发电机组运行特性,结果表明了改进控制策略的正确性及控制器设计的有效性。 关键词:风力发电机组;变速变桨距;控制策略;扩大过渡区;平滑控制 收稿日期:2010 06 23;修回日期:2010 10 09。重庆市科技攻关重点项目(CST C2007A A3027)。 0 引言 风力发电机组的控制技术由原来单一的定桨距失速控制转向变桨距变速控制,目的是为了防止风能转换系统承受的载荷过重,从风场中最大限度地捕获能量以及为电网提供质量较好的电能。然而,风力发电机组作为一种复杂的、多变量、强耦合、非线性的系统,要想减小风力机载荷以延长其使用寿命,抑制功率波动以降低对电网的不利影响,控制策略的选取及控制器的设计至关重要[1 6]。 本文通过对变速变桨距风力发电机组基本控制策略的分析,针对过渡区运行过程中出现的功率波动大及突变载荷强等情况,提出一种改进的控制策略来减缓此种影响。为最佳跟踪改进的控制策略,设计了3个控制器以实现3个运行区间的平滑过渡。同时应用M ATLAB 仿真平台对变速变桨距风力发电机组运行特性进行了仿真,结果表明了所提出方案的合理性和可行性。 1 基本的变速变桨距控制策略 如图1所示,在转速 转矩平面图中,曲线A BC 描述了变速变桨距风力发电机组的基本控制策略。在低风速区,风电机组从切入风速为V in 的A 点到风速为V N 的B 点,沿着C pmax 曲线轨迹运行,此区间称为恒C p 运行区。由于在B 点发电机转速达到了其上限值 N ,当风速从V N 上升到V N 时,转速将恒定在 N ,提升发电机转矩使风电机组达到其额定功率,在图1中为BC 段,也称为恒转速区或过渡区。当风速超过额定风速V N 时,变桨距系统将开 始工作,通过改变桨距角保持功率的恒定,风电机组将持续运行在C 点,直到风速超过切出风速V out ,此区间称为恒功率区,而此区间内桨距角控制方式采用统一桨距控制,它是指风力机所有桨距角均同时 改变相同的角度[7 8] 。在此需要注意的是:若最大功率P N 曲线与C pmax 曲线的相交点在额定转速极限值左侧,就会造成风电机组在未达到额定转速时,已进入失速状态,相应的A B 区间将被缩小,这时就需 对整个风电机组额定点进行重新选取。 图1 变速变桨距风力发电机组控制策略Fig.1 C ontrol strategy of the variable speed pitch controlled wind turbine driven generator system 从图1可以看出,3个区间工作点的划分非常明显,而控制器的设计与工作点的选取有着必然的联系,因此,基本的变速变桨距风电机组通常会设计2个独立的控制器,一个用来跟踪参考速度,另一个用来跟踪额定功率。由于2个控制器都有各自的控制目标,在运行过程中相互独立,然而在工作点附近,2个控制器又相互制约,这种制约就会导致风电机组在C 点控制系统的调节能力下降,在突遇阵风 82 第35卷 第5期2011年3月10日Vo l.35 N o.5M ar.10,2011
风力发电机组检修作业 危险点及安全措施 2015年7月 目录 一、登塔作业 (2)
二、风机机舱内的工作 (3) 三、进入风机轮毂内的工作 (4) 四、机舱外作业 (5) 五、风机定检作业 (5) 六、电气回路上的工作 (6) 七、液压扳手使用 (7) 八、大力矩 (7) 九、液压系统上的工作 (8) 十、齿轮箱注油、取油样 (9) 十一、齿轮箱、液压站渗、漏油消缺 (10) 十二、风机变流器检修工作 (10) 十三、风机轴系上的工作 (11) 十四、发电机对中 (11) 十五、调整、更换滑环、碳刷 (12) 十六、控制系统工作 (12) 十七、现场复位操作 (12) 十八、风机通信系统上的工作 (13) 十九、风机机舱及塔筒内动火作业 (13) 二十、使用机舱升降机的工作 (14) 二十一、风机大部件更换 (14) 二十二、导电轨（或母线夹板）、电缆调整 (16) 二十三、安全工器具的使用 (17) 二十四、风机工作中中暑 (17) 二十五、风机维护时车辆停放 (18) 一、登塔作业 危险点： 1、高空坠落、落物
2、机械伤害 3、人身触电 安全措施： 1、特殊气候情况下（东汽风机风速超过 18m/s、雷电天气）严禁进行登塔检修作业。 2、身体不适、情绪不稳定，不得登塔作业。 3、在接近风机时要注意从风机上坠下物体伤人，如螺栓、工具、积雪、冰块等，更不要在塔架下休息。 4、在攀爬之前，必须穿戴好合格的安保用品:工作服、安全帽、头灯、手套、安全鞋、安全带、双钩安全绳，必须仔细检查梯架、安全锁扣、安全带和双钩安全绳，确保安全合格后，方可攀爬。 5、登塔前清空口袋，确保工具包无破损零配件、油脂及工具等单独放在工具袋内，在攀登时把工具包与安全带相连或者背好。携带工具的人应后上先下。 6、登塔前必须确定风机运行方式为“手动停机”，并在转换开关上悬挂“禁止操作，有人工作”标识牌。 7、手中不能有任何物品, 鞋上的泥、油污等必须清理, 爬塔时保证三点接触。 8、当进到塔筒时不要站在梯子的正下方，防止从风机上掉下螺栓、工具等物品。 9、在无法使用助爬器登塔维护检修时，不得两人在同一段塔筒内同时登塔，在一人到达上一节休息平台时将双钩安全绳挂钩挂在挂靠点上,并将平台盖板关闭后，另一人方可继续攀爬。 10、如在工作中，不需要使用吊车或出舱，安全带应放置在顶段塔筒顶部平台处，以防止安全带卷入旋转部件里。 11、登塔时，必须随身配备两种通迅工具，确保通信畅通。 12、使用助爬器登、下塔时，必须要调节到适合自己体重的档位。 13、使用助爬器登塔时，一人登至机舱后，发出准确信息，第二个人得到信息后，方可再次使用助爬器。 14、登塔时，到达爬梯尽头后，必须将双钩安全绳悬挂在固定、牢靠位置后，在拆取助爬器挂钩和安全滑块。待到达平台，确定安全后，在取下双钩安全绳。 15、用助爬器下塔时，必须先将双钩安全绳悬挂在固定、牢靠位置后，在安装安全滑块、助爬器挂钩。在下塔过程中务必使用安全滑块，双手依次紧握爬梯，双脚不得同时离开爬梯。 二、风机机舱内的工作 危险点： 1、人身触电 2、高空坠落、落物 3、机械伤害 4、高温烫伤 5、吸入有毒气体及碳粉 安全措施：
风力发电并网技术及电能质量控制策略 发表时间：2018-08-20T17:02:21.880Z 来源：《红地产》2017年8月作者：熊毅 [导读] 随着我国科学技术的发展，社会的进步，加上矿物资源越来越贫乏， 随着风力发电技术的不断发展，已经从过去的小型风力发电机独立运行发展为大型发电机组并网运行，也就是常说的风力发电场并网运行。采用这种运行方式以后，不但提高了对风力的利用率，还在电能供给方面做出了卓越的成绩。在电能的质量控制面，因为风力发电并网技术的实行，使电能质量控制达到了良的效果，从而在根本上改变了人们的用电状况，为人们的工作和生活增添了一份助力。 1 风力发电的原理和技术 空旷的原野和辽阔的海面是风能的优质资源，风力发电是利用大自然中的空气以一定速度流动所产生的风能驱动风车的叶片旋转，将此旋转运动在增速机中转速提升，在由此产生的力矩带动下，发电机组中的导体通过切割磁力线产生感应电动势，外接闭合回路在导体中会有电流产生，实现风能向电能的转换。依据目前的风车技术，只要风速大于 3 米 / 秒便可以产生电能，实现发电目的。 风力发电机一般有风轮、偏航装置、发电机组、塔架、限速安全机构和储能用蓄电池等部件构成。风轮是由，个或、个叶片组成的集风装置，它的作用是采集风的动能转变为风轮旋转的机械能。风轮后面的调向器也叫尾舵，它的功能是控制风轮的迎风方向，使风轮随时面对风向，最大限度地获取风能。限速安全机构的作用是对风轮的转速予以一定的限制，使之在规定的范围内保持相对稳定，起到保证风力发电机限速平稳运行的作用。塔架则是机组的承载和风轮的支撑机构。 由于自然界的风速极不稳定，其很强的随机性和间歇性致使风力发电机的输出功率也极不稳定，高峰和低谷落差甚大，所以，风力发电机发出的电能不能直接用在电负载上，而是先用铅酸蓄电池储存起来，以保持风力发电系统持续稳定的供电运行状态。 2 风力发电并网技术 风电并网技术，是发电机输出电压，在频率、幅值和相位以上及电网系统电压是一致的。而随着风电机组容量的逐渐增大，风电电力并网的时候对电网的冲击也随之增大，因此选择科学的风电并网技术是十分必要的。 2.1 同步风力发电机组并网技术 同步发电机在运行的过程当中，一方面要输出有功功率，而另一方面则需提供无功功率，此外还需周波稳定及质量高，所以被广泛采用。然而怎么将这项技术与风电机组的并网结合起来也是一个问题，通常因风速不稳定等因素造成了转子转矩的不稳定，在并网的时候调速的性能不能达到精度要求，若不采取有效的控制，就会出现无功振荡或失步的问题。特别是重载情况，结果可能会更加的严重。但是近些年，随着科学技术不断提高，新型的电力电子技术能够在一定的程度上处理好这个问题，例如说一些变频装置。所以同步风力发电机组并网技术应当给予足够重视。 2.2 异步风力发电机组并网技术 与同步风电机组并网技术不同，异步风电机运行的过程当中，其主要凭借转差率调整负荷，因此调速的精度要求较低，也不需要同步设备与整步操作，只需要在其转速接近同步转速的时候，就能够轻松的并网。风电机组配用异步发电机，优点就在这项技术控制装置相对较为简单，在并网之后无振荡与失步问题，并且运行稳定及可靠。而缺点是直接并网可能会造成大冲击电流出现，降低电压，从而对系统运行的安全造成一定影响，系统的本身没有无功功率，其需要进行无功补偿。若不稳定系统频率太低的话，就会使电流剧增及电压过载。因此，对异步风电机组要进行严格的监视，并采取有效的措施，才能够保证发电机组的安全运行。 3 电能质量控制策略 3.1 改善电能质量 电能质量就是电力系统中电能的质量，理想的电能应该是美对称的正弦波，但有些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。很多城市的电能质量较低，对人们的生活和工作产生了很大的影响，因此必须改善电能质量。主要方法为：首先可以改善电功率因数，使无功就地平衡，但要注意的是，一定要合理选择供电半径。其次要合理选择供电系统线路的导线截面，但要注意合理配置变电与配电设备，防止其过负荷运行。第三要适当设置调压措施，例如串联补偿、变压器加装有载调压装置、装同期调试相机或者静电电容器等。以上三种措施，在实际的用中对电能质量的改善具有良好的效果，可以大力推广。同时，我们要注意及时对百姓的用电情况进行调查，找出不足之处，以便于对电能质量及时进行改善。 3.2 提高电能质量 电能质量的高低影响着人们的日常生活和工作，因此在改善电能质量的基础上，必须有所提高。很多城市的电能质量虽然得了改善，但还是没有办法满足人们的需求，因此，提高电能质量成为了人们的迫切要求，对于科研人员来说也是一项重要的任务。要想提高电能质量，首先要找出供电电压超过允许偏差的原因，经过大量的调查和研究，我们发现原因主要有三点，一是冲击性负荷、非对称性负荷的影响；二是调压措施缺乏或使用不当；三是线路过负荷运行。根据上述三点原因，使用风力发电并网技术可以有效的提高电能质量，不仅节省了运营成本，而且对风能的利用率也提高了不少。 4 结束语 综上所述，研究风力发电并网技术及电能质量控制策略对确保电网电能质量具有重要的作用。因此要进一步提高风力发电并、网技术及电能质量控制策略，这样才能促进整个电力系统的稳定运行。 参考文献： [1] 常耀华 . 对风力发电并网技术与其电能质量控制策略浅论 [J]. 电子制作 ,2014(01):266. [2] 齐洁 , 常耀华 . 对风力发电并网技术与其电能质量控制策略浅论 [J]. 企业研究 ,2014(02):153. [3] 魏巍 , 关乃夫 , 徐冰 . 风力发电并网技术及电能质量控制 [J]. 吉林电力 ,2014,42(05):24-26. [4] 樊裕博 . 风力发电并网技术及电能质量控制策略 [J].科技传播 ,2015,7(21):43-44. [5] 邹金运 . 风力发电并网技术及电能质量控制策略 [J].黑龙江科技信息 ,2015(35):88. [6] 谢鹏 . 风力发电并网技术与电能质量控制 [J]. 科技创新导报 ,2016,13(13):41+70. [7] 路立仁 . 浅析风力发电并网技术及电能控制策略 [J].科技与创新 ,2016(17):134. [8] 张国新 . 风力发电并网技术及电能质量控制策略 [J].电力自动化设备 ,2009,29(06):130-133.
UP风力发电机组检修规程
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
Q/QF 湖北能源集团齐岳山风电有限公司企业标准 Q/QF-201-141-2014 UP97风力发电机组检修规程 2014-08-25发布2014-09-01实施
湖北能源集团齐岳山风电有限公司发布
UP97风力发电机组检修规程 批准： 审核： 编制： 湖北能源集团齐岳山风电有限公司 2014●湖北利川
目次 前言 ................................................................................................................................. I II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 3.1 风力发电机组 (2) 4 检修安全 (2) 5 检修要求 (2) 6 检修间隔和方式 (3) 6.1 定期检修间隔 (3) 6.2 检修方式 (4) 6.3 塔筒螺栓预拉力检查 (5) 7 检修计划和备品备件 (7) 7.1 年度检修计划 (7) 7.2 月度检修计划 (7) 7.3 备品备件 (7) 8 检修维护和验收 (7) 8.1 定期检修维护开工前的准备 (7) 8.2 定期检修维护施工阶段的组织管理 (8) 8.3 定期检修维护应达到的基本目标 (8) 8.4 检修维护的验收 (9) 9 相关/支持性文件 (9)
茂名职业技术学院 毕业设计 题目：风力发电组轴承的常见失效形式及故障分析系别：机电信息系专业：机械制造与自动化班别：13机械一班姓名：何进生指导老师：张浩川日期：2015年7月1日至2016年5月1日
内容摘要 随着全球经济的发展和人口的增长，人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力，能源问题和环境污染日益突出。风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源，因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点，在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展。风力发电己成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。随着大型风力发电机组装机容量的增加，其系统结构也日趋复杂，当机组发生故障时，不仅会造成停电，而且会产生严重的安全事故，造成巨大的经济损失。 本论文先探讨了课题的实际意义以及风力发电机常见的故障模式，在这个基础上对齿轮箱故障这种常见故障做了详尽的阐述，包括引起故障的原因、如何识别和如何改进设计。通过对常见故障的分析，给风力发电厂技术维护提供故障诊断帮助，同时也给风电设备制造和安装部门提供理论研究依据。 关键词 风力发电机;故障模式;齿轮箱;故障诊断
Common Faults And Their Analysis Of The Wind Turbine Abstract With the global economic development and population growth, humanity is facing with the pressure from two sides of the energy use and environmental protection, the energy problem and environmental pollution has become an increasingly prominent issue. Wind power as a abundant reserves of natural resources, because of its convenient use, renewable, low cost, no pollution, has been more widely used and rapid development in the world. Wind power has been taken as one of the priority development energy sources in the world．The increase of wind power capacity and complicated system structure will not only cause power outage，but also raise serious accidents when the set is at fault． In the beginning, the dissertation introduces the practical significance of project and the common failure mode of wind turbines, then researches and describes the failure of gearbox in detail, including the cause of failure, how to identify and how to improve the design. Based on the analysis of common failures, not only provide assistance for fault diagnosis to the technical
风电机组状态检修的研究 摘要：本文介绍风电机组的组成和典型故障，阐述风电机组状态检修方法的内容、构成等，重点分析其数据收集系统和运行状态评估方法。 关键词：风电机组；状态检修；状态评估 1引言 随着世界经济的快速发展，能源紧缺和环境污染问题日益突显，我国在改革 开发初期就提出了可持续发展战略，其中一项最重要的措施就是要大力开发和利 用可再生能源，风能是一种清洁型的可再生能源，其分布范围广，可利用数量多，是目前应用技术最成熟的新能源种类。我国也出台了一系列政策鼓励风力发电的 开发和建设，目前的装机总量已超过百兆千瓦，并仍处于一个快速增长的阶段。 与此同时，风力发电站的安全稳定运行以及风能的有效利用成为目前关注的焦点，也是风能利用的挑战。近年来，随着我国风电站的建设发展，风电机组的各种故 障也层出不穷，其造成的停机时间严重降低了风电机组的效率，增加维护成本， 如果不能够进行有效的检修和控制，可能会造成严重的安全事故，危及从业人员 的生命安全。状态检修技术是目前应用比较广泛的先进的检修技术，能够明显降 低风电机组的故障概率，减少停机时间，降低维护成本。 2风电机组简介 2.1风电机组的组成 风电机组是将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能的系统，其主要结 构有叶轮、传动系统、发电机、控制系统、偏航系统、塔架等，其中传送系统的 主要部件有主轴、齿轮箱、轴承、联轴器等，主要用于传递机械能，是风电机组 的主要机械部件，也是容易发生机械故障的部位；控制系统主要由传感器和控制 柜组成，对风电机组起到监测保护和运行控制的作用。 2.2风电机组的典型故障 风电机组的故障主要分为机械故障、电气故障和液压故障三种，而机械故障 中齿轮箱故障是比较常见的故障，电气故障中发电机和变频器等的故障也是风电 机组比较多发的故障种类。齿轮箱故障主要是由油温变化和气流变化引起的齿轮 点蚀、齿轮胶合、齿轮疲劳磨损、轮齿折断等；发电机故障主要有发电机振动过大、噪声过大、温度过高、轴承过热等，主要由定子绕组短路、转子绕组故障和 偏心振动等原因引起的，而轴承故障为主要故障原因；变频器故障主要有短路、 过电流、过载、过电压、过温、接地等故障。 3风电机组的状态检修 3.1风电机组状态检修的内容 风电机组的状态检修首先需要通过控制系统收集风电机组各组成部分的数据 参数，如风电机组的当前运行功率和风速、传送系统中齿轮箱的油温和轴承的温度、以及风电机组目前的运行状态等，以此掌握风电机组的各种参数，为状态检 修的决策提供原始依据。 其次由远程实时监测系统对经常发生故障的部位进行在线监测，了解风电机 组的常见故障种类，并进行分类统计汇总，分析常见故障的机理然后采用科学的 诊断方法对故障进行诊断分析。此外，风电机组的故障预测是实时状态检修的关 键技术，根据实时监测获取的各项数据参数，建立对应的预测模型，通过专业的 软件对比分析数据与实测数据，实现对故障的预测。 最后通过对风电机组的各种参数进行监测、收集、整理、分析、诊断、预测
IEC61400-1第三版本2005-08 风机-第一分项：设计要求 1.术语和定义 1.1声的基准风速acoustic reference wind speed 标准状态下（指在10m高处，粗糙长度等于0.05m时），8m/s的风速。它为计算风力发电机组视在声功率级提供统一的根据。注：测声参考风速以m/s表示。 1.2年平均annual average 数量和持续时间足够充分的一组测试数据的平均值，用来估计均值大小。用于估计年平均的测试时间跨度应是一整年，以便消除如季节性等非稳定因素对均值的影响。 V annual average wind speed 1.3年平均风速 ave 基于年平均定义的平均风速。 1.4年发电量annual energy production 利用功率曲线和在轮毂高度处不同风速频率分布估算得到的一台风力发电机组一年时间内生产的全部电能。假设利用率为100%。 1.5视在声功率级apparent sound power level 在测声参考风速下，被测风力机风轮中心向下风向传播的大小为1pW点辐射源的A—计权声级功率级。注：视在声功率级通常以分贝表示。 1.6自动重合闸周期auto-reclosing cycle 电路发生故障后，断路器跳闸，在自动控制的作用下，断路器自动合闸，线路重新连接到电路。这过程在约0.01秒到几秒钟内即可完成。 1.7可利用率（风机）availability 在某一期间内，除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的小时数与这一期间内总小时数的比值，用百分比表示。 1.8锁定（风机）blocking 利用机械销或其它装置，而不是通常的机械制动盘，防止风轮轴或偏航机构运动，一旦锁定发生后，就不能被意外释放。 1.9制动器（风机）brake 指用于转轴的减速或者停止转轴运转的装置。注：刹车装置利用气动，机械或电动原理来控制。 1.10严重故障（风机）catastrophic failure 零件或部件严重损坏，导致主要功能丧失，安全受到威胁。 1.11特征值characteristic value 在给定概率下不能达到的值（如超越概率，超越概率指出现的值大于或等于给定值的概率）。
风电机组维保安全操作规程 (通用版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0421
风电机组维保安全操作规程(通用版) 第一条基本原则 安全是一切工作的根本。因此，负责风电场运行维护的管理人员有责任和义务教育指导并督促所有工作人员和能够接触到风机的其他人员执行风机的安全工作要求。 第二条风电场工作人员基本要求 (1)经检查鉴定没有妨碍工作的病症，能适应野外作业和高空作业。 (2)具备必要的机械、电气、安装知识。 (3)熟悉风力发电的工作原理及基本结构，掌握判断一般故障的产生原因及处理方法，掌握计算机监控系统的使用方法。 (4)维保人员应认真学习风力发电技术，提高专业水平。至少每年一次组织员工系统的专业技术培训。每年度要对员工进行专业技
术考试，合格者继续上岗。 (5)新聘维保人员应有3个月实习期，实习期满后经考核合格方能上岗。实习期内不得独立工作。 (6)所有维保人员必须熟练掌握触电现场急救方法，所有工作人员必须掌握消防器材使用方法。 第三条安全及防护设备 为了个人的安全，所有人员在风力发电设备上面或周围工作时，都必须穿戴个人防护装备以防止受伤。 个人安全保护装置包括： (1)安全帽：在风机现场及风机内停留或工作的每个人必须佩戴 (2)安全带、钢丝绳止跌扣、防坠连接装置：根据自己的体型调整安全带的松紧，系好所有的带扣。钢丝绳止跌扣是一种防跌落装置。按箭头朝上的方向将其固定在安全钢丝绳上，另一端挂在安全带（胸前的卡口）上 (3)安全鞋：在现场或风机内工作时，安装和服务人员都必须无条件穿戴安全鞋
风力发电机及风力发电控制技术综述 摘要：本文分析比较了各种风力发电机的优缺点，介绍了相关风力发电控制技术，风力发 电系统中的应用，最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 关键词：风力发电机电力系统控制技术 Overview of Wind Power Generators and the Control Technologies SU Chen-chen Abstract:This paper analyzes the advantages and disadvantages of the various wind turbine control technology of wind power, wind power generation system, and finally prospected the future control of wind turbines and wind power technology. 1 引言 在能源短缺和环境趋向恶化的今天，风能作为一种可再生清洁能源，日益为世界各国所重视和开发。由于风能开发有着巨大的经济、社会、环保价值和发展前景，近20年来风电技术有了巨大的进步，风电开发在各种能源开发中增速最快。德国、西班牙、丹麦、美国等欧美国家在风力发电理论与技术研发方面起步较早，因而目前处于世界领先地位。与风电发达国家相比，中国在风力发电机制造技术和风力发电控制技术方面存在较大差距，目前国内只掌握了定桨距风机的制造技术和刚刚投入应用的兆瓦级永磁直驱同步发电机技术，在风机的大型化、变桨距控制、主动失速控制、变速恒频等先进风电技术方面还有待进一步研究和应用[1]。发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，它不仅直接影响输出电能的质量和效率，也影响整个风电转换系统的性能和装置结构的复杂性。风能是低密度能源，具有不稳定和随机性特点，控制技术是风力机安全高效运行的关键，因此研制适合于风电转换、运行可靠、效率高、控制且供电性能良好的发电机系统和先进的控制技术是风力发电推广应用的关键。本文分析比较了各种风力发电机的优缺点，介绍了相关风力发电控制技术，风力发电系统中的应用，最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 2 风力发电机 2.1 风电机组控制系统概述 图1为风电机组控制系统示意图。系统本体由“空气动力学系统”、“发电机系统”、“变流系统”及其附属结构组成; 电控系统(总体控制)由“变桨控制”、“偏航控制”、“变流控制”等主模块组成(此外还有“通讯、监控、健康管理”等辅助模块)。各种控制及测量信号在机组本体系统与电控系统之间交互。“变桨控制系统”负责空气动力系统的“桨距”控制，其成本一般不超过整个机组价格5%，但对最大化风能转换、功率稳定输出及机组安全保护至关重要，因此是风机控制系统研究重点之一。“偏航控制系统”负责风轮自动对风及机舱自动解缆，一般分主动和被动两种偏航模式，而大型风电机组多采用主动偏航模式。“变 流控制系统”通常与变桨距系统配合运行，通过双向变流器对发电机进行矢量或直接转矩控制，独立调节有功功率和无功功率，实现变速恒频运行和最大(额定)功率控制。
风力发电机组的故障处理和运维措施 摘要：风力发电在为人类带来便捷电力能源的同时，也存在一定的故障隐患，这些故障不仅在一定程度上影响了风力发电机组的正常运转，而且还隐藏着一定的安全事故隐患，一旦发生，就会影响电力供给的稳定性。为此，我们要定期对风力发电机组进行检测维护，对各种故障采取不同的维护和检修方法，确保风力发电机组能够正常地运转，为社会提供更加丰富的电力资源。 关键词：风力发电设备；巡视检查；运行分析；运维措施 引言： 风力发电机组在日常使用的过程中，我们必须要对其进行有效的控制管理，以避免在使用的过程中受到各方面因素的影响而出现质量问题，从而导致风力发电机组的工作性能受到了严重的影响。为此我们就应该对风力发电机组故障产生的原因进行分析，从而采用相应的技术手段来对其进行处理，以确保风力发电机组的正常运行。 1 风力发电的概述 在当前我国社会经济发展的过程中，风力放电已经得到了人们的广泛应用，其工作原理主要是通过风力资源来对带动发电设备的运转，从而将风能转变为机械能，再将机械能转化为电能，这样不仅很好的满足了人们的用电需求，还符合当前我国社会经济可持续发展的相关标准，促进我国社会经济建设。近年来，从当前我国风力发电行业发展的实际情况来看，其建设规模也在不断的扩大，这就为我国构建社会主义和谐社会打下了扎实的基础。不过其风力发电机组在实际使用的过程中存在着许多的故障问题，这就对风力发电机组的正常运行有着严重的影响，为此我们就像对其故障问题产生的原因进行分析，采用相应的技术手段来对其进行处理，使其工作性能得到有效的保障。 2 风力发电机组常见故障及排除 2.1 风轮噪音 风轮在转动的时候会发出异常的噪音，产生该故障的原因主要有以下6个方面：一是风轮的轴承损毁或者轴承座松动。排除的方法是对增速器和风轮轴的同轴度进行重新调整，拧紧固定螺栓，使之牢靠紧固；如果是轴承损坏或者松动，就需要更换轴承，再安装轴承底座。二是风力发电机组的机舱罩不严或者是松动后又碰触到其他部件。排除方法是重新加固机舱罩或者螺栓；三是制动器发生松动。排除方法是对制动器进行加固或者重新调整刹车片的间隙；四是齿轮箱的轴承发生损坏或者增速器发生松动。排除方法是调整增速器的同轴度，或者更换增速器轴承；五是联轴器发生损坏。排除方法是更换新的轴承；六是发电机发生松动。排除方法是对发电机的同轴度进行调整，同时将螺栓加固，固定牢靠。 2.2 调向不灵 引起调向不灵的原因主要有以下3个：一是尾舵或者下风向调向的阻尼器阻力太大，排除方法是清除阻尼器中的杂质，把阻尼器的弹簧压力调小；二是调整速度的平衡器拉力失效或者变小，排除方法是更新平衡器的弹簧，或者调整到一定风速以上；三是调整方向的电机损坏或者轴承损坏，测速发电机或者风速计有错误，排除方法是更换电机的轴承，重新对电机进行调试，检查测速发电机或者风速计，及时更换新配件。 2.3 电压振荡 电压振荡的主要原因有以下6个：一是电网的电压振荡；二是电刷跳动；三
G L Z D GLZD-2014-003 检修规程 2014-09- 发布 2014-09- 实施
前言 为统一华能风电场设备检修的质量工艺，规检修质量的检验标准，保证机组安全经济运行，特编写本规程。制定本规程的依据是标准化系列法规、标准和与本规程相关的上级部门的技术标准，由于编写人员水平有限及缺乏相关资料支持，在编写过程中本规程难免存在一些问题，本版本为试行版，机组运行一年后，再版时给与修订完善。 本规程由华能风电有限责任公司工程部提出。 本规程从发布之日起，华能风电有限责任公司风电场及有关部门均应遵照执行。 本规程适用于华能风电场设备检修工作，所有运维人员、专业技术人员、生产管理相关人员应熟悉并遵守本规程。
目录 前言 (2) 1 适用围 (4) 2 规性引用文件 (1) 3 总则 (3) 3.1 总体要求 (3) 3.2 对工器具和备品配件的要求 (3) 3.3 对检修维护人员的要求 (3) 3.4 对检修过程的要求 (4) 3.4.1 检修前准备 (4) 3.4.2 检修过程控制 (4) 3.5.2 检修维护总结与评价 (5) 3.5.3 检修文件整理 (5) 4 电控部分检修维护规程 (5) 4.1 主变压器检修维护规程 (5) 4.1.1 主变概述 (5) 4.1.2 技术参数 (6) 4.1.3 检修项目及周期 (7) 4.1.4 检修程序 (8) 4.1.5 器身各部件检修项目 (9) 4.2 箱式变电站及站用变压器检修维护规程 (10) 4.2.1 概述 (10) 4.2.2 主要技术参数 (11) 4.2.3 检修项目与周期 (12) 4.2.4 异常运行与故障处理 (13) 4.2.5 试验项目及周期 (14) 4.3 电力电缆检修维护规程 (15) 4.3.1 概述 (15) 4.3.2 检修项目及周期 (15)
风电标准大全 电工术语 发电、输电及配电 通用术语 电工术语风力发电机组 风力发电机组型式与基本参数 离网型风力发电机组用发电机 第1部分：技术条件 离网型风力发电机组用发电机 第2部分：试验方法 风力机设计通用要求 小型风力发电机组安全要求 风力发电机组安全要求 风力发电机组功率特性试验 风电场风能资源测量方法 风电场风能资源评估方法 离网型风力发电机组第 1部分:技术条件 离网型风力发电机组第 2部分：试验方法 离网型风力发电机组第 3部分:风洞试验方法 风力发电机组控制器技术条件 风力发电机组控制器试验方法 风力发电机组 异步发电机第1部分:技术条件 风力发电机组 异步发电机第2部分：试验方法 风力发电机组塔架 风力发电机组齿轮箱 离网型户用风光互补发电系统 第1部分:技术条件 离网型户用风光互补发电系统 第2部分：试验方法 风力发电机组装配和安装规范 风力发电机组第1部分：通用技术条件 风力发电机组第2部分：通用试验方法 风电场接入电力系统技术规定 风力发电机组验收规范 GB/T 2900.50-1998 GB/T 2900.53-2001 GB/T 8116-87 GB/T 10760.1-2003 GB/T 10760.2-2003 GB/T 13981-1992 GB 17646-1998 GB 18451.1-2001 GB/T 18451.2-2003 GB/T 18709-2002 GB/T 18710-2002 GB/T 19068.1-2003 GB/T 19068.2-2003 GB/T 19068.3-2003 GB/T 19069-2003 GB/T 19070-2003 GB/T 19071.1-2003 GB/T 19071.2-2003 GB/T 19072-2003 GB/T 19073-2003 GB/T 19115.1-2003 GB/T 19115.2-2003 GB/T 19568-2004 GB/T 19960.1-2005 GB/T 19960.2-2005 GB/Z 19963-2005 GB/T 20319-2006 GB/T 20320-2006
东方汽轮机有限公司1500KW风电机组定期维护指导书 编号：版本号： FD70B-000303ASM B 风电服务处 2012年5月
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1．目的及适用范围 为了统一规范定期维护工作的操作方法及维护要求，确保定期维护质量符合产品要求，特编制本文件。本文件适用于东方汽轮机有限公司1500KW风电机组的定期维护工作，维护的所有项目均包含在本手册中。 2．维护基本要求 2.1只有经过严格培训的人员才能实施服务工作，同时，东方汽轮机有限公司提 供适当的技术条件和指导。 2.2服务人员应阅读并熟悉东方汽轮机有限公司相关风场安全管理要求，并在维 护作业中严格执行。 2.3服务人员应阅读并熟悉所维护风场机组的润滑油脂清单、螺栓力矩表，熟知 高湿/盐雾地区金属件的防护要求。 2.4服务工作完成后，服务人员必须在服务报告上签字、确认。 3．维护工作内容 3.1叶片 3.2变桨轴承 3.3轮毂 3.4导流罩 3.5变桨控制机构 3.6变桨润滑系统 3.7主轴及轴承 3.8主轴润滑系统 3.9齿轮箱 3.10通讯滑环 3.11联轴器 3.12紧急刹车 3.13发电机 3.14发电机润滑系统
3.15液压系统 3.16偏航刹车系统 3.17偏航轴承 3.18偏航控制驱动机构 3.19机舱及主控柜 3.20机舱吊车 3.21机舱加热系统（低温型机组） 3.22塔筒 3.23动力、控制电缆、定转子电缆及导电轨 3.24塔基 3.25螺栓防锈处理 3.26变频器 3.27机组启动测试 3.28记录与消缺报告处理 4．维护工具 液压力矩扳手、1型扳手头、力矩扳手、套筒、测量仪表等。详见工具清单表。 5．维护注意事项 5.1所有维护工作都要严格按照有关维护要求进行。 5.2在进行维护工作时，工具、零件必须手到手传递，不得空中抛接。工具、零 件必须摆放有序，维护结束后必须清点工具及零件，不得遗留在机组内。5.3登机作业时风机必须停止运行，登机前应将远程控制系统锁定，防止误操作。 5.4不得一个人在维护现场作业。 5.5在机组维护过程中，严禁使用火源，如禁止抽烟、使用打火机等。 5.6使用机舱吊车时，应注意观察风速，必要时需使用揽风绳，必要时需手动偏 航，让吊链远离高压线路及变压器，起吊时塔基人员应远离吊物，防止吊物坠落造成人员伤害。 5.7所有旋转部件维护时，注意安全操作，小心旋转部件伤人。 5.8所有电气部件维护时，必须使用万用表测量，确认不带电后方可进行维护作
风力发电机偏航系统控制策略研究 摘要：风能作为一种可再生的清洁能源，是人与自然和谐共处，实现社会与经 济可持续发展的新能源。风向是在不断变化，水平轴的风力发电组就需要不断利 用偏航系统来进行方向的调整，通过风能最大限度的利用，就能够满足实际的需求。因此，本文就风力发电机偏航系统的控制策略进行探讨。 关键词：风力发电机；偏航系统控制策略 1研究现状综述 纵观整个风电技术的发展历程及其现阶段所呈现出的发展趋势，现代大型风 力发电机组的单机容量不断增大，原来适用于中小型风机的风速、风载等分析模 型在大型化的风机应用中逐渐显现出不适性，巨大的风轮扫略平面内风速的空间 分布差异变得很大，长长的叶片在旋转过程中所处的方位不同，所处的风况也不 尽相同。现有的风速建模研究文献多倾向于简化风速模型或未深入考虑风速的空 间分布对机组运行的影响。由于风轮扫略面积成倍增大，偏航误差造成的叶片动 力学特性及机组的偏航力矩、倾斜力矩等载荷波动也会被成倍放大，对于中小型 风机能够容许的偏航误差对于大型风机则未必适用，而偏航容许误差的调整可能 会很大程度上影响偏航控制算法。现有的文献大多局限于研究偏航误差对偏航控 制和气动性能的影响以及如何针对性的进行优化提高，而频繁偏航造成的偏航硬 件设备的耗损和高故障率很少被关注，在偏航误差对风电机组并网运行特性的影 响方面以及基于偏航系统可靠性的偏航控制策略优化设计更是少有研究成果问世。 2风力发电机偏航控制系统分析 2.1风力机组 风力发电机是直接将风能转化为机械功，然后利用机械功实现对转子的带动 旋转，最终输出交流电。在转换能量的时候，基于风力机将风能直接转变为机械能，然后将机械能转换成为电能，这样就可以满足实际的转换，让风力机组可以 满足其实际的应用目标偏航系统结构。基于大型水平轴风电机组，其包含的部分 主要是针对偏航轴承、驱动装置、计数器等。 2.2偏航系统功能 偏航控制系统也属于对风装置，其包含的具体功能在于：配合机组控制系统，放出现风速矢量方向改变的时候，利用偏航控制系统的处理，就可以实现风向平 稳而快速的对准，并且也可以满足风轮最大风能的实现；针对风机电缆而言，还 需要考虑到单向缠绕偏多从而引发电缆出现断裂现象。一旦电缆缠绕，就能适应 自动解缆处理的需求，进而实现风机的运行安全性，其实际的控制流程见图1。 2.3风速和风向 风是地球上的一种自然现象，由太阳辐射热引起。太阳照射到地球表面，地 表各处因受热不均产生温差，从而引起大气对流运动形成风。自然风有大小也有 方向，通常用风速或风力描述风的大小、用风向描述风的方向。气象上把风吹来 的方向称为风向。风向的度量有多种方法：在陆上多采用16方位度量法；在海 上多采用36方位度量法；而在高空则多用角度表示，将圆周标成360°，北风(N) 对应0°(或360°)，东风(E)对应90°，南风(S)对应180°，西风(W)对应270°，其它细分风向可由此计算得出，风的大小也称风的强度常用风力或风速表示。 2.4偏航误差 当风向发生变化或机组偏航对风不准时，风向与风轮轴线就会偏差一定角度，
金风S43的主要故障： 1.接头处密封不好漏油较为严重齿轮油和液压油都渗漏尤其是冬天。早期的22台风机齿轮箱连油位传感器都没有。 2.需要经常更换刹车片，主要是传感器不好用而且刹车片材质不好。 3.旋转接头处的轴承经常坏 4.远程通讯也不太好 5.液压系统的压力不稳定 2.相关故障 1刹车盘的变形 刹车盘先后出现较明显的变形，直接影响到了低风速下风电机组的并网运行，经与外方技术人员讨论后认为，刹车力矩偏大，刹车时间较短，产生的热量过于集中，先后将原先使用的15#液压油换为32#液压油，并换装了刹车阻尼管，延长了刹车动作到机组制动的时间，同时更换了卡钳式弹簧刹车体内的叠簧，降低了刹车力，通过上述改进，新更换的刹车盘，目前未出现变形现象。同时，相对柔软的刹车过程，也大大降低了整个过程对齿轮箱的冲击载荷，刹车片的磨损也有所减轻，一定程度上节约了运行费用。 2液压油位低 某台600kw风电机组一段时间内接连报液压油位低故障，多次登机检查未发现渗漏部位。经分析认为有可能齿轮箱内部的叶尖液压管路发生泄漏。运行人员进一步检查该机组齿轮箱，发现润滑油油位偏高且油质改变，经油质化验发现润滑油粘度降低。对齿轮箱内部液压管路进行的压力实验也发现管路存在轻微渗漏。在对齿轮箱内部液压管路进行防渗处理之后，机组液压管路恢复正常。由于故障的发现和处理较为及时，目测检查齿轮表面未发现异常现象，在重新更换润滑油后，机组投入正常运行。 3.偏航减速器常见故障处理 偏航减速器的主要作用是驱动机舱旋转，跟踪风向的变化，偏航过程结束后又担任着部分制动机舱的作用。工作特点是间歇工作起停较为频繁，传递扭矩较大，传动比高。因其工作特点及安装位置限制，多采用蜗轮蜗杆机构或多级行星减速机构。我场风电机组的偏航减速器较多采用的是多级行星减速机构。由多年的运行经验来看，采用双偏航减速器驱动的风电机组，减速器的工作情况较为正常。而采用单电机驱动的风电机组，减速器的工作情况相对较差。经解体检查发现部分故障机组的行星机构存在疲劳裂纹或者断裂损坏。比较典型的有-a.某型150kw 风电机组采用单侧偏航减速器驱动，约四分之一机组的偏航减速器第二级行星架内花键齿根存在不同程度的疲劳裂纹，部分花键齿断裂。此外，偏航电机输出轴键槽变形。经分析认为-该型机组偏航刹车主要依靠偏航电机末端的电磁刹车，辅以尼龙阻尼刹车。机组运行期间整个偏航减速器承担了大部分冲击载荷，导致部分薄弱部位出现疲劳损坏。 某型600kw风电机组采用单侧偏航速器驱动，对侧采用减速机构阻尼。其中一台投运约三年半后输出轴断裂，解体发现行星减速机构部分位置有轻微疲劳裂纹。该机组输出轴断裂前控制器的偏航刹车释放指令输出继电器触点接触不良，造成偏航减速器在刹车未释放状态下强行偏航，因故障点较为隐秘，且故障现象不连续，未能及时处理解决。故障状态时断时续，持续了约有二十天左右后解决，约