解读《风力发电机组振动状态监测导则》
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浅析风力发电机组振动状态监测与故障诊断发布时间:2022-11-08T08:27:07.660Z 来源:《福光技术》2022年22期作者:何亚平尚永亮[导读] 从现阶段风力发电机组实际应用情况来看,多数地区在风力发电机运行2500h或者是5000h后,会进行例行维修,而这种维修周期较长,设备受损情况较为严重,部分问题难以在检修工作中得到解决。
在这种情况下,需要重视在线监测和故障诊断系统的设计,以保证风力发电机在实际运行过程中处于一种可控状态,辅助相关人员及时发现风力发电机在实际运用过程中存在的不足,提升风力发电机的应用质量与效率。
何亚平尚永亮华能华家岭风力发电有限公司甘肃定西 743305摘要:从现阶段风力发电机组实际应用情况来看,多数地区在风力发电机运行2500h或者是5000h后,会进行例行维修,而这种维修周期较长,设备受损情况较为严重,部分问题难以在检修工作中得到解决。
在这种情况下,需要重视在线监测和故障诊断系统的设计,以保证风力发电机在实际运行过程中处于一种可控状态,辅助相关人员及时发现风力发电机在实际运用过程中存在的不足,提升风力发电机的应用质量与效率。
关键词:风力发电机组;振动;状态监测;故障诊断1风力发电的原理风力发电设备通常由风轮、变速系统、发电机、储能装置等部分组成。
而风力发电对于环境的要求,有比较充足和稳定的新风能源。
因为使用了多叶顺浆机构以及空气阻力装置,又或者是设置于驱动轴上的紧急制动闸等方法来进行自动保护,因此风力发电厂的单机容量也愈来愈大,而且技术含量也愈来愈高,同时生产成本也愈来越低。
风力发电技术,是指使用风能驱动风力机叶片的转动,然后通过增速齿轮箱提高转速,从而驱动发电机发电。
按照目前的风电技术,一般是每秒三米左右的风力,便能够进行风力发电。
由于风力发电既具有不消耗能源,又没有产生辐射或污染环境等潜在的优点,使得风力发电正在全球上产生了一种风潮。
风力发电技术在芬兰、丹麦等欧盟发达国家十分普遍,中国也在中西部地区大力推广。
《风力发电机组振动状态监测导则》编制说明1、编制依据近年来我国风力发电快速发展,随着风电场运营管理自动化和精细化程度的提高,风力发电机组振动状态监测装置得到广泛应用。
由于监测装置的生产厂家不同,各种装置的结构、测量方式、数据处理方式、技术条件以及传感器选型和安装方式不尽相同。
为此国家电力行业风力发电标准化技术委员会决定编制《风力发电机组振动状态监测导则》,本标准正是以《国家发展改革委办公厅关于印发2007年行业标准项目计划的通知》(发改办工业[2007]1415号)文件为依据,受电力行业风力发电标准化技术委员会委托,按照《风力发电机组振动状态监测和诊断》合同书要求进行编写的。
2、标准编制的原则、参考和出发点2.1 编制原则《风力发电机组振动状态监测导则》规范的编制参照了GB/T 19873,ISO 13372,ISO 13373,ISO 13374等标准,以制定符合我国国情的风力发电机组振动状态监测与诊断标准为编制原则。
同时注意了我国风电领域的习惯说法以及相关标准在符号、单位、定义等方面的一致性和统一性。
制订标准过程中,着眼于结合我国国情,使标准成为我国风电规范化发展的技术依托。
2.2 编制参考为完成好标准的编制工作,项目组主要开展了以下几方面的工作:✧收集了解了相关国家标准;✧参考了GB/T 19873,ISO 13372,ISO 13373,ISO 13374等标准;✧收集、分析了我国风电场风力发电机组振动状态监测与诊断装置实际运行状况;✧征集标委会专家对风力发电机组振动状态监测与诊断标准草稿的修改意见,并进行相应修改。
2.3 标准编制中的主要出发点标准编制过程中融入的主要出发点有:状态监测装置目前尚无可参照的国家标准,结合风电机组振动状态监测与诊断装置的特点,其技术条件参照了继电器及继电保护装置基本试验方法、冲击和碰撞试验方法、振动和地震试验方法,电工电子产品的电磁兼容试验和环境试验方法等相关标准。
风能发电保护控制装置的振动监测与控制技术随着对可再生能源的需求不断增加,风能发电作为一种清洁且可再生的能源形式,受到了广泛的关注和应用。
在风能发电系统中,保护控制装置的作用非常重要。
而振动监测与控制技术作为一种有效的手段,可以提高保护控制装置的可靠性和工作效率,在风能发电系统中具有重要的应用价值。
本文将对风能发电保护控制装置的振动监测与控制技术进行详细的介绍与讨论。
1. 振动监测技术振动监测技术是通过对风能发电保护控制装置的振动信号进行实时监测和分析,以判断装置的运行状态和健康状况。
常用的振动监测方法包括加速度传感器和振动传感器等。
通过采集和分析振动信号,可以实时监测风能发电保护控制装置的振动状况,判断是否存在异常振动或故障,并及时采取相应的措施修复或替换受损部件,确保风能发电系统的正常运行。
2. 振动控制技术振动控制技术是通过对风能发电保护控制装置的振动进行控制,降低振动幅值和频率,减小振动对装置的损伤和影响。
常见的振动控制方法包括主动振动控制和被动振动控制等。
主动振动控制通过引入控制力来抵消或减小振动,主动地控制振动的幅值和频率。
被动振动控制则是通过改变系统的结构或材料等手段来减小振动的幅值和频率。
选择合适的振动控制方法,可以有效降低风能发电保护控制装置的振动,延长其使用寿命。
3. 振动监测与控制技术的应用振动监测与控制技术在风能发电系统中有着广泛的应用。
首先,它可以帮助监测风能发电保护控制装置的运行状态,及时发现故障并采取措施进行修复,提高系统的可靠性和稳定性。
其次,通过控制装置的振动,可以减小振动对装置的损伤和影响,延长其使用寿命,降低维护和更换成本。
此外,振动监测与控制技术还可以优化风能发电系统的运行参数,提高发电效率,降低能耗和环境污染。
因此,振动监测与控制技术在风能发电系统中具有重要的应用价值。
4. 振动监测与控制技术的挑战与展望尽管振动监测与控制技术在风能发电系统中的应用已取得了一定的成绩,但仍然面临一些挑战。
风力发电机组振动状态监测与分析摘要:风力发电机组振动状态监测是根据所监测风电机组类型,选择不同的监测部位,监测风电机组振动状态的改变,评估风电机组的状态,早期发现并跟踪设备故障的一种方法。
加强对风电机组的状态监测与分析,作为保障机组可靠运行和寿命管理的重要手段,在风电领域越来越受到重视。
根据风电机组结构特点与运行状况的特殊性,重点监测风电机组主轴承、齿轮箱、发电机的振动特征,为解决风电机组实际运行状态监测和故障诊断,提供了有效的技术支持和保障。
关键词:风力发电机组振动状态监测;主轴承、齿轮箱、发电机振动分析目前,随着我国逐步向环境友好型社会发展思路的转变,清洁能源越来越受到重视。
风力发电已经日益受到政府、企业和用户各方面的关注,特别是大规模的风电并网已经成为一种趋势,新型风电场的容量在电力系统中的比重在增加,风电场在电力系统中的运行价值也在日益显现,对风电机组安全稳定运行提出更高的要求。
随着风电机组低速载重轴承、齿轮箱、发电机等组成部件随运行时间延长、工况交替变化都可能出现各种失效故障,为避免恶性故障的产生,同时最大限度的减少维修成本,就必须在这些部件进入加剧磨损期前通过维护措施延长其使用寿命,并在其即将损坏前及时更换。
因此加强对风电机组振动的监测,及时发现故障隐患、快速分析、诊断、处理故障,对保障风电机组安全运行有重要意义。
1 风力发电机组振动监测系统我场采用阿尔斯通ALSPA Care Drivetrain风力发电机组振动监测系统,ALSPA Care Drivetrain系统由多台数据采集器DAU,交换机或路由器,一台服务器构成,系统采用B/S架构,它将安装在风电机组上的振动传感器信号送给DAU数据采集器,处理、分析数据后,将数据以各种丰富的图谱形式展示在客户端,使用人员能够通过web浏览器登陆Drivetrain系统查看监测数据,分析机组的运行状态。
风电机组的振动测量主要分为启机、亚同步、超同步这三个工况,可以根据实际来调整风电机组振动报警阀值,发电机转速0-600转为风电机组启动过程,主要测量各轴承座附近的振动情况;发电机转速600-1000转时处于亚同步状态,由于振动与负荷相关,功率越大,振动越高为防止运行中误报,则在1000-1200转增设工况三,针对风电机组运行状态调整报警阀值。
风电振动监督导则1. 概述本导则规定了风电机组振动检测的设备要求,检测人员,检测周期,数据采集,分析与评价,报告及故障反馈的基本要求。
2. 适用范围本导则适用于单机容量不低于600kW的水平轴带齿轮箱的风电机组,其它类型风电机组的振动检测可参照使用。
3. 定义与术语3.1. 谱spectrum以频率或波长为变量的函数的量化描述。
3.2. 频域frequency domain以频率为度量物理量。
3.3. 时域time domain以时间为度量物理量。
3.4. 带宽bandwidth(频率)上限和(频率)下限之间的(频率)间隔。
3.5. 频响(频率响应)frequency response指当向电子仪器系统输入一个振幅不变,频率变化的信号时,测量系统相对输出端的响应。
3.6. 均方根值r.m.s value(root-mean-square value)对于单值函数f(t),在t1~t2区间的均方根值为在该区间函数值平方的平均值,再取其平方根。
3.7. 正常Normal/OK状态评价指运行状态处于正常状态,机组可照常运行。
3.8. 注意Warning状态评价指有较明显故障特征存在,故障处于早期或中期,但机组可继续运行,应关注机组运行状况,加强日常检查和维护;一旦发现异常,首先对此处问题进行检查。
3.9. 报警alarm振动评价指故障严重,机组必须及时停机检查,故障确认后,尽快采取措施。
3.10. 固定安装系统Fixed installation system指系统传感器、数据采集装置采用固定安装方式,数据采集可连续或周期性采集;固定安装系统通常用于具有复杂监测任务的风电机组。
3.11. 半固定安装系统Semi-Fixed installation system指系统传感器采用固定安装方式,数据采集装置采用非固定安装方式,仅在采集数据时连接;数据采集为周期性采集。
3.12. 便携式系统portable system指系统传感器和数据采集装置均采用非固定安装方式,数据通过便携式数据采集仪采集;数据采集为周期性采集。
风力发电机组在线振动监测系统及现场应用研究为了能够更好的避免和减少风力发电机故障带来的重大事故和安全隐患,并且在日常对风力发电机进行维护节省成本,在线振动监测系统必不可少。
本文介绍了在线监测系统的功能简介、工作原理、传感器测点选取和数据处理等关键技术及系统实际应用,对风电振动监测具有一定借鉴意义。
标签:风力发电机组;在线振动监测;现场应用1 系统功能简介风力发电机组工作条件通常比较艰苦,经常地处风沙四起的荒漠或海风盛行的海上,且在变速变载条件下运行。
因此,风电机组设备的相关零部件出故障的几率大大高出其他机械设备,为避免风电机组零件损坏造成的不必要经济损失,机组在线监测势在必行。
风电场中的在线监测系统,需对每一台机组都进行实时的状态监控与故障监测。
所以,监测系统采用分布式设计,主要由硬件和软件两个部分组成:硬件包括振动一体传感器、数据采集仪、现场服务器以及中心服务器等;软件部分包括数据传输和数据诊断分析与报警等功能。
系统软件设计较为复杂,数据传输功能,包括数据采集、数据存储、数据上传等单元;诊断分析功能,先进行信号提取,再进性处理,识别信号特征,接着对故障进行诊断,最后显示报警状态。
其中,采集的信号主要包括发电机前后轴承处的振动信号、发电机接地电压等信号。
2 系统工作原理目前,风力发电机组的故障检测与诊断技术有多种:振动检测、温度检测、声发射检测及润滑油分析检测等多种方法。
针对每种检测方法各有其优缺点:温度检测方法简单,但引起温度变化原因复杂多变;声发射检测技术通过故障设备本身发出的高频应力波信号检测,受周围环境噪声的干扰较小,但是相关测试设备费用贵、误报警率高,且对测试条件、测试环境以及测试信号的消噪预处理技术等环节要求较高;振动检测技术应用较为广泛,技术相对成熟,主要实时监测风电机组发电机前后轴承座表面的振动数据,这些实时的数据能够被规整在一个较长的周期内形成波形图,便于工作人员在这个周期内进行趋势分析,确定发电机前后轴承的工作情况,以及各个零件的健康状况,便于尽早发现发电机内部的零件损伤。
风力发电机振动监测发表时间:2018-06-21T10:26:49.693Z 来源:《电力设备》2018年第6期作者:孟永辉[导读] 摘要:当前,风力发电已成为世界新能源发电中发展最迅速的行业,我国风电总装机容量已跃居世界第一。
(东方电气(天津)风电科技有限公司天津 300462)摘要:当前,风力发电已成为世界新能源发电中发展最迅速的行业,我国风电总装机容量已跃居世界第一。
但由于缺乏关键技术,盲目扩大风电场建设,加之环境恶劣,国产风电机组故障发生率明显高于国外,这不仅增加了风力发电机组维修费用,也大大降低了发电可靠性。
开展风电机组的运行状态监测,可以提前发现设备运行隐患,实现风力发电机设备的计划检修,是降低生产维修成本、防止重大事故发生的有效措施。
关键词:风力发电机;振动监测;应用引言为满足风电市场高速增长需要,我国大批新型风力发电机组匆忙投入规模化生产运行,如此短的时间,不可能准确地检验机组的质量,考察运行可靠性,这无疑增加了生产技术风险和机组不正常运行导致的经济风险。
另外,风电场所处的环境和气候条件恶劣,使发生故障的潜在可能性和方式也相应增加,一旦这些设备发生故障而失效,将造成巨大的经济损失。
1、风电机组在线振动状态监测系统1.1系统构成振动监测系统主要是在风力发电机组预先选定的位置安装振动传感器和转速传感器,传感器将其采集的信号通过带编织屏蔽电缆接入到1台智能采集单元,将处理完的数据通过无线网络发送到事先装有分析软件的服务器中,客户可通过多种方式登录服务器察看运行数据,以便进行深入分析。
1.2测点布置对于风力发电机组的振动监测,主要集中在传动链上,而针对传动链,监测又主要集中在主轴、齿轮箱和发电机上。
针对风力发电机组的特定应用,在主轴承、一级行星轮大齿圈处转速较低,需要选用低频加速度传感器,其他位置选用通用型加速度传感器。
对于当前主流的两种齿轮箱类型,通用测量点布置要求如下:①两级行星,一级平行轴结构主轴前轴承1个(径向)、二级行星轮大齿圈1个(径向)、二级行星轮大齿圈1个(径向),齿轮箱低速轴输出端1个(径向)、齿轮箱高速轴输出端2个(轴向和径向)、发电机驱动端2个(轴向和径向)、发电机非驱动端1个(径向)。
振动监测系统在风电机组中的应用探讨关键词:振动;监测;风电;加速度;传感器;频谱引言为了能够更好的避免和减少风力发电机故障带来的重大事故和安全隐患,并且在日常对风力发电机进行维护节省成本,在线振动监测系统必不可少。
本文介绍了在线监测系统的功能简介、工作原理、传感器测点选取和数据处理等关键技术及系统实际应用,对风电振动监测具有一定借鉴意义。
1风电振动监测的必要性随着风电机组的台数增多,重大机械故障的案例也不断增多,典型的有叶片受损、齿轮箱损坏、发电机损坏及主轴轴承损坏等。
在维修的过程中,设备费用和吊装费用都非常高昂,给风电业主造成很大财产损失。
笔者所在公司2016年有2台齿轮箱损坏,发电机损坏5台。
这些设备损坏的共同特点是在损坏之前都会出现振动异常的阶段,振动异常并未达到机组停机的水平。
虽然机械部件损坏往往和维护不力有关,但及时发现设备振动异常,尽早采取措施延长寿命,至少是给业主维修机械设备赢得准备时间却是切实可行的。
而这些完全依赖风电机组上功能有限的振动传感器是不行的,安装振动监测系统对风电机组大型机械设备,尤其是转动机械设备进行全面的监控是有必要的。
2风电振动监测的特殊性2.1双馈机组传动系统各部分的转速是不同的。
风电机组直驱机型没有齿轮箱,叶轮和发电机转子同速运行。
双馈机组与之有很大区别,多了一个齿轮箱。
造成的结果是主轴转速低、发电机转速高,齿轮箱中不同的齿轮和轴承有着不同的特性,导致当其中一个部件出现问题时,会表现出非常复杂的频率关系。
这是做双馈机组振动监测系统时不得不考虑的因素。
各厂家设计的齿轮箱结构不相同,要做分析还要先从齿轮箱厂家获得总体结构,各个齿系的传动比、齿型、齿数等信息,才真正具备了进行振动分析的基本条件。
2.2风电机组的各转动轴是变速运行的。
为了获得最大的风能利用效率,风电机组采用变速运行控制方式,实现变桨、变速、恒频的控制效果。
风能是多变的,风电机组的启停非常频繁,在启动风速到切出风速的范围之间,传动链和发电机的转速也是频繁变化的,且与风速之间存在相关但不确定的复杂关系,因风速是随機变化的,因此转速也随机变化。
风力发电机组振动状态监测导则近年来,随着风力发电技术的不断发展,风力发电机组已经成为清洁能源领域的重要组成部分。
风力发电机组在运行过程中会受到各种不同的振动影响,这些振动不仅会影响设备的寿命,还会影响电站的安全运行。
因此,对风力发电机组的振动状态进行监测成为了一项重要的工作。
为了保障风力发电机组的安全运行,减少由于振动引起的损坏和故障,制定一套科学有效的风力发电机组振动状态监测导则势在必行。
监测风力发电机组振动状态的导则应包括以下内容:1.振动监测的目的和意义:说明监测风力发电机组振动状态的重要性,阐述振动监测对于提高风力发电机组运行效率、延长设备寿命、保障风电场安全运行的作用。
2.振动监测的方法与技术:介绍风力发电机组振动监测的常用方法和技术,包括但不限于振动传感器的选择安装、振动信号的采集处理、数据分析与诊断等内容。
3.振动监测参数的选取及标准:分析影响风力发电机组振动状态的主要因素,选取合适的监测参数,并结合国家相关标准制定风力发电机组振动监测的标准指标。
4.振动监测系统的建立与管理:介绍如何建立健全的风力发电机组振动监测系统,包括系统的硬件设备、软件平台、运行维护等内容,同时阐述振动监测数据的管理和应用。
5.振动监测与预警处理:阐述风力发电机组振动监测系统应具备的实时监测和预警处理功能,以及在发生异常振动时应采取的处理措施,保障风电场设备和人员的安全。
6.振动监测的应用与推广:介绍风力发电机组振动监测技术在风电行业的应用实践,推广具有代表性的成功案例,鼓励更多的风电企业采用振动监测技术。
制定一套科学有效的风力发电机组振动状态监测导则对于保障风力发电机组的安全运行具有重要意义。
通过建立完善的振动监测体系,可以实时监测风力发电机组的振动状态,预警并及时处理异常情况,最终达到提高设备运行效率、降低维护成本、延长设备寿命、保障风电场安全运行的目的。
希望风电行业能够高度重视风力发电机组振动状态监测工作,共同推动风电行业的健康发展。
风电机组传动系统振动监测技术的使用教程随着风电行业的快速发展,风电机组作为风力发电装置的核心组成部分,其性能和可靠性对风电场运行的效率和安全性至关重要。
然而,由于风电机组在运行过程中承受着巨大的振动力和冲击力,传动系统往往会出现故障和损坏,对风电机组的可靠性和寿命带来威胁。
因此,风电机组传动系统振动监测技术成为了提高风电机组运行效率和可靠性的重要手段。
振动监测技术是通过测量和分析风电机组传动系统的振动信号来判断系统的工作状态和健康状况。
当传动系统发生异常振动时,可以及时发现、定位和诊断故障,以便采取相应的维修和保养措施,避免故障进一步扩大和造成不可逆转的损害。
因此,了解和掌握风电机组传动系统振动监测技术的使用方法对于风电场的技术人员和维护人员来说至关重要。
一、传动系统振动监测技术的原理与意义风电机组传动系统振动监测技术的核心原理是通过安装在关键位置的振动传感器,实时监测传动系统的振动信号。
传感器会将振动信号转化为电信号,并通过数据采集装置获取到振动信号的波形、频谱和特征参数等信息。
通过对这些信息的分析和处理,可以对传动系统的健康状况进行评估和判断,及时发现并排除潜在的故障风险。
传动系统振动监测技术的意义在于:1. 提早发现故障:传动系统故障往往由于持续振动和冲击力引起,通过振动监测技术,可以及时发现故障的早期信号,避免故障的进一步恶化。
2. 降低维修成本:及时诊断和维修传动系统故障,可以避免故障的蔓延,减少停机时间和维修成本。
3. 提高运行效率:通过振动监测技术,可以实时了解传动系统的工作状态,及时调整运行参数,提高风电机组的运行效率。
二、传动系统振动监测技术的应用步骤1. 振动传感器的选择与安装振动传感器是实施传动系统振动监测的关键设备。
在选择振动传感器时,需要考虑传感器的测量范围、灵敏度、频率响应和抗干扰能力等技术指标。
选择合适的振动传感器后,需要根据传动系统的结构特点和工作环境确定传感器的安装位置。
风电机组振动监测(一)摘要由于风场的环境恶劣加之自身结构等特点,风力发电机所受的外部激振力和振动自由度相对其他大型旋转机械要多。
所以长期以来,振动是风电发电机组运行中最常见的主要故障之一,又是原因最复杂、最不容易解决的问题,严重时会形成振动事故,造成设备损害。
风力发电机运行是否正常直接影响着风力发电的产量,风机故障可能会导致机组本身的损坏,甚至有可能造成更严重的后果。
为了保证风力发电机组稳定运行和高效的利用风力资源,有必要对风力发电机组振动进行研究;为了保障风机的安全运行,对其运行状况进行振动状态监测与故障诊断非常重要。
本文重点研究了振动诊断和监测技术在风力发电机组状态监测,完成以下工作:首先,由风力发电机组所受外部激振力及其自身结构特点,研究分析了风力发电机组整机系统、偏航系统、叶片、齿轮箱、主轴承、发电机的振动特征。
其次,根据风力发电机组的振动特征,总结了几种风力发电机组振动诊断方法。
最后,设计完成了风力发电机组振动监测系统。
关键词:风力发电机组;振动诊断;振动状态监测。
第一章绪论1.1风力发电的现状目前世界能源主要来自不可再生的能源,如:煤、石油、天然气和核能。
这样的能源结构不仅导致能源的短缺,而且造成严重的环境问题。
风能作为一种可再生清洁能源已越来越受到全世界各国政府的欢迎和重视。
图1-1为各国的风机装机容量,全球的风能资源约为2.74x1012Kw,其中可利用的风能为2x1010KW,比地球上可开发利用的水能总量还要多10倍。
2005年2月旨在限制温室气体排放量的《京都议定书》也已正式生效,这对世界风电行业的发展将会带来重大的影响。
随着风电各项技术的成熟,风力发电在抑制二氧化碳排放可大大降低,稳定石油价格波动等能源问题上的优势将会越来越明显,在世界范围内风电行业正蓄势待发。
图1-1各国风机装机容量1.1.1国外风电发展现状到达地球表面的太阳辐射能量约有2%转化为风能。
估计全球风能总量约2.74万亿千瓦,其中可利用的风能为200亿千瓦,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风电振动技术监督实施细则
附件一:
振动监督档案
1. 振动设备
资料
应包含设备编号,生产厂家,责任人,出厂合格证/检定报告,装箱清单,验收单,保修单,设备故障报告单,设备使用维护说明书,软件使用说明书,定期检查/校验表,设备保养、故障及维修记录,设备调动/借用记录。
以下分类还应包含
(1)离线设备:还应包含数据采集安全规程,数据采集作业指导书。
(2)在线设备:还应包含设备安装调试说明书,安装调试/拆卸记录,安装交付文件。
2. 振动培训资料应包含人员培训记录(包含人员、时间、地点、费用、内容),
培训教材及课件,龙源集团外人员培训证明或证书影印件。
3. 工作资料
(1)机组信息:机组主轴承、齿轮箱、发电机、联轴器的厂家、型号、产品说明书和随设备供应的图纸等资料;
(2)报表资料:年度工作计划、总结,振动监督季(年)报,上一级振动监督联系表,本单位振动监督联系表,振动监测服务方联系表;
(3)作业记录:工作会议纪要,振动作业记录,部件故障记录表。
4. 振动报告
(1)在线振动监测分析报告;
(2)离线振动监测分析报告。
附件
二:
20XX 年振动作业记录
XX 风
电场
附件
三:
部件故障记录表
风电
场:
振动监督负责人:填表人:。
浅析风力发电机组振动状态监测与故障诊断发布时间:2021-10-15T01:59:42.525Z 来源:《科学与技术》2021年17期作者:何彦庆[导读] 风力发电机能否正常投入使用,影响着风力发电的整体质量,而风机故障会导致机组本身受到损坏严重的情况下,可能会造成更加不可预料的后果,何彦庆大唐新疆清洁能源有限公司新疆乌鲁木齐市 830001摘要:风力发电机能否正常投入使用,影响着风力发电的整体质量,而风机故障会导致机组本身受到损坏严重的情况下,可能会造成更加不可预料的后果,而从风力发电机所使用的环境以及自身结构等角度出发,其设备在实际应用过程中容易受到外界环境的影响,造成风力发电,整体质量偏低。
风力发电机组运行条件较为复杂,其设备在实际应用的过程中所受到外部激振力和振动自由度相对较多,在这种情况下,为保证发电机组能够正常、安全地运行,需要对其振动状态进行监测,并按照实际情况判断其故障,进行故障的排除。
本文在研究中,首先对风力发电机组进行简单的阐述,为后文的研究提供一定的理论技术。
之后,则从风力发电机震动监测情况出发,分析在现阶段较为常见的几种发电机故障诊断方法,最后,从实际角度出发,分析风力发电机组状态监测与诊断系统在实际运用过程中的重点以及难点。
关键词:风力发电;发电机组;振动监测;故障排除;为保证风力发电能够正常地运行,需要进行振动状态监测和故障诊断工作。
而从现阶段风力发电机组实际应用情况来看,多数地区在风力发电机运行2500h或者是5000h后,会进行例行维修,而这种维修周期较长,设备受损情况较为严重,部分问题难以在检修工作中得到解决。
在这种情况下,需要重视在线监测和故障诊断系统的设计,以保证风力发电机在实际运行过程中处于一种可控状态,辅助相关人员及时发现风力发电机在实际运用过程中存在的不足,提升风力发电机的应用质量与效率。
1 风力发电机组震动研究基本概述1.1 整机系统震动情况分析从现阶段风力发电机研究情况来看,振动是风力发电机组在运行过程中较常见的故障之一,也是原因复杂不容易解决的问题之一,而这种问题在较为严重的情况下,会造成设备的损害,甚至产生其他重大事故。
国家能源局公告2018年第4号依据《国家能源局关于印发及实施细则的通知》(国能局科技〔2009〕52号)有关规定,经审查,国家能源局批准《风力发电机组振动状态评价导则》等168项行业标准,其中能源标准(NB)56项、电力标准(DL)112项,现予以发布。
附件:行业标准目录国家能源局2018年4月3日序号标准编号标准名称代替标准号发布日期实施日期1NB/T31129-2018风力发电机组振动状态评价导则2018-04-032018-07-012NB/T31130-2018风力发电场设备润滑技术监督规程2018-04-032018-07-013NB/T31131-2018风力发电场测量技术监督规程2018-04-032018-07-014风力发电场电能质量技术监督规程2018-04-032018-07-015NB/T31133-2018海上风电场风力发电机组混凝土基础防腐蚀技术规范2018-04-032018-07-016NB/T31134-2018海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价发电机2018-04-032018-07-01NB/T31135-2018海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价控制系统2018-04-032018-07-018NB/T31136-2018海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价变流器2018-04-032018-07-019NB/T31137-2018海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价结构件2018-04-032018-07-0110NB/T31138-2018高原风力发电机组电气控制设备结构防腐技术要求2018-04-032018-07-0111NB/T31139-2018高原风力发电机组用全功率变流器液体冷却散热技术要求2018-04-032018-07-0112NB/T31140-2018高原风力发电机组主控制系统技术规范2018-04-032018-07-0113NB/T31141-2018直驱风力发电机组偏航、变桨轴承型式试验技术规范2018-04-032018-07-0114NB/T31142-2018直驱风力发电机组主轴轴承挂机测试方法规范2018-04-032018-07-0115NB/T31143-2018直驱风力发电机组主轴轴承型式试验技术规范2018-04-0316NB/T31144-2018风力发电机组液压盘式制动器制动块2018-04-032018-07-0117NB/T32004-2018光伏并网逆变器技术规范NB/T32004-20132018-04-032018-07-0118NB/T32041-2018光伏发电站设备后评价规程19NB/T32042-2018光伏发电工程建设监理规范2018-04-032018-07-0120NB/T33001-2018电动汽车非车载传导式充电机技术条件NB/T33001-20102018-04-032018-07-0121NB/T33028-2018电动汽车充放电设施术语2018-07-0122NB/T33029-2018电动汽车充电与间歇性电源协同调度技术导则2018-04-032018-07-0123NB/T34061-2018生物质锅炉供热成型燃料贮运技术规范规范2018-04-032018-07-0124NB/T34062-20182018-04-032018-07-0125NB/T34063-2018生物质锅炉供热成型燃料术语2018-04-032018-07-0126NB/T34064-2018生物质锅炉供热成型燃料工程运行管理规范2018-04-032018-07-0127NB/T34065-2018生物质锅炉供热成型燃料试验方法通则2018-04-032018-07-0128NB/T35108-2018气体绝缘金属封闭开关设备配电装置设计规范DL/T5139-20012018-04-032018-07-0129NB/T35109-2018水电工程三维激光扫描测量规程2018-04-032018-07-0130水电站地下埋藏式月牙肋钢岔管设计规范2018-04-032018-07-0131NB/T35111-2018水电工程渣场设计规范2018-04-032018-07-0132NB/T35112-2018水电工程层析成像技术规程2018-04-032018-07-01水电工程钻孔压水试验规程DL/T5331-20052018-04-032018-07-0134NB/T35114-2018水电岩土工程及岩体测试造孔规程DL/T5125-20092018-04-032018-07-0135NB/T35115-2018水电工程钻探规程DL/T5013-20052018-04-032018-07-01水电工程全球导航卫星系统(GNSS)测量规程2018-04-032018-07-0137NB/T35117-2018水电工程钻孔振荡式渗透试验规程2018-04-032018-07-0138NB/T35118-2018水电站油系统技术规范2018-04-032018-07-0139NB/T41010-2018交流电弧炉供电技术导则电能质量控制2018-04-032018-07-0140NB/T42093.2-2018干式变压器绝缘系统热评定试验规程第2部分:600V及以下绕组2018-04-032018-07-0141NB/T42142-2018光伏并网微型逆变器技术规范2018-04-032018-07-0142NB/T42143-2018光伏组件功率优化器技术规范2018-04-032018-07-0143NB/T42144-2018全钒液流电池维护要求2018-04-032018-07-0144NB/T42145-2018全钒液流电池安装技术规范2018-04-0345NB/T42146-2018锌溴液流电池电极、隔膜、电解液测试方法2018-04-032018-07-0146NB/T42147-2018全封闭型电动机-压缩机用无功耗及低功耗电子式起动器2018-04-032018-07-0147NB/T42148.1-2018电池驱动器具及设备的开关第1部分:通用要求48NB/T42149-2018具有远程控制功能的小型断路器(RC-MCB)2018-04-032018-07-0149NB/T42150-2018低压电涌保护器专用保护设备2018-04-032018-07-0150NB/T42152-2018非线性金属氧化物电阻片通用技术要求2018-07-0151NB/T42153-2018交流插拔式无间隙金属氧化物避雷器2018-04-032018-07-0152NB/T47065.1-2018容器支座第1部分:鞍式支座JB/T4712.1-20072018-04-032018-07-0153NB/T47065.2-2018第2部分:腿式支座JB/T4712.2-20072018-04-032018-07-0154NB/T47065.3-2018容器支座第3部分:耳式支座JB/T4712.3-20072018-04-032018-07-0155NB/T47065.4-2018容器支座第4部分:支承式支座JB/T4712.4-20072018-04-032018-07-0156NB/T47065.5-2018容器支座第5部分:刚性环支座2018-04-032018-07-0157DL/T1013-2018大中型水轮发电机微机励磁调节器试验导则DL/T1013-20062018-04-032018-07-0158DL/T1077-2018离子交换树脂有机溶出物测定方法DL/T1077-20072018-04-0359DL/T1093-2018电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则DL/T1093-20082018-04-032018-07-0160DL/T1094-2018电力变压器用绝缘油选用导则DL/T1094-20082018-04-032018-07-0161DL/T1095-2018变压器油带电度现场测试方法DL/T1095-200862DL/T1096-2018变压器油中颗粒度限值DL/T1096-20082018-04-032018-07-0163DL/T1147-2018电力高处作业防坠器DL/T1147-20092018-04-032018-07-0164DL/T1798-2018换流变压器交接及预防性试验规程2018-07-0165DL/T1799-2018电力变压器直流偏磁耐受能力试验方法2018-04-032018-07-0166DL/T1800-2018水轮机调节系统建模及参数实测技术导则2018-04-032018-07-0167DL/T1801-20182018-04-032018-07-0168DL/T1802-2018水电厂自动发电控制及自动电压控制系统技术规范2018-04-032018-07-0169DL/T1803-2018水电厂辅助设备控制装置技术条件2018-04-032018-07-0170DL/T1804-2018水轮发电机组振动摆度装置技术条件2018-04-032018-07-0171DL/T1805-2018电力变压器用有载分接开关选用导则2018-04-032018-07-0172DL/T1806-2018油浸式电力变压器用绝缘纸板及绝缘件选用导则2018-04-032018-07-0173油浸式电力变压器、电抗器局部放电超声波检测与定位导则2018-04-032018-07-0174DL/T1808-2018干式空心电抗器匝间过电压现场试验导则2018-04-032018-07-0175DL/T1809-2018水电厂设备状态检修决策支持系统技术导则2018-04-032018-07-01DL/T1810-2018110(66)kV六氟化硫气体绝缘电力变压器使用技术条件2018-04-032018-07-0177DL/T1811-2018电力变压器用天然酯绝缘油选用导则2018-04-032018-07-0178DL/T1813-2018油浸式非晶合金铁心配电变压器选用导则2018-04-032018-07-0179DL/T1814-2018油浸式电力变压器工厂试验油中溶解气体分析判断导则2018-04-032018-07-0180DL/T1815-2018电化学储能电站设备可靠性评价规程2018-04-032018-07-0181DL/T1816-2018电化学储能电站标识系统编码导则2018-04-032018-07-0182DL/T1817-2018变压器低压侧用绝缘铜管母使用技术条件2018-04-032018-07-0183DL/T1818-2018可逆式水泵水轮机调节系统试验规程2018-04-032018-07-0184DL/T1819-2018抽水蓄能电站静止变频装置技术条件85DL/T1820-2018电站锅炉动力驱动泄放阀技术导则2018-04-032018-07-0186DL/T1821-2018火电站闸阀、截止阀检修导则2018-04-032018-07-0187DL/T1822-2018电站用抽汽止回阀订货验收导则2018-07-0188DL/T1823-2018六氟化硫气体中矿物油、可水解氟化物、酸度的现场检测方法2018-04-032018-07-0189DL/T1824-2018运行变压器油中丙酮含量的测量方法顶空气相色谱法2018-04-032018-07-0190DL/T1825-20182018-04-032018-07-0191DL/T1826-2018旋转喷吹袋式除尘器2018-04-032018-07-0192DL/T1827-2018脱硫用石灰石/石灰采样与制样方法2018-04-032018-07-0193DL/T1828-20182018-04-032018-07-0194DL/T1829-2018火电厂袋式除尘器荧光粉检漏技术规范2018-04-032018-07-0195DL/T1830-2018烟气集成净化碳基材料选用导则2018-04-032018-07-0196DL/T1831-2018柔性直流输电换流站检修规程2018-04-032018-07-0197DL/T1832-2018配电网串联电容器补偿装置技术规范2018-04-032018-07-0198DL/T1833-2018柔性直流输电换流阀检修规程2018-04-032018-07-0199电力市场主体信用信息采集指南2018-04-032018-07-01100DL/T1835-2018燃气轮机及联合循环机组启动调试导则2018-04-032018-07-01101DL/T1836-2018矿物绝缘油与变压器材料相容性测定方法2018-04-032018-07-01DL/T1837-2018电力用矿物绝缘油换油指标2018-04-032018-07-01103DL/T1838-2018电力用圆形及异形绝缘管2018-04-032018-07-01104DL/T1839.1-2018电力可靠性管理信息系统数据接口规范第1部分:通用要求2018-04-032018-07-01105DL/T1839.2-2018电力可靠性管理信息系统数据接口规范第2部分:输变电设施2018-04-032018-07-01106DL/T1839.4-2018电力可靠性管理信息系统数据接口规范第4部分:供电系统用户供电2018-04-032018-07-01107DL/T1840-2018交流高压架空输电线路对短波无线电测向台(站)保护间距要求2018-04-032018-07-01108DL/T1841-2018交流高压架空输电线路与对空情报雷达站防护距离要求2018-04-032018-07-01109DL/T1842-2018垃圾发电厂运行指标评价规范2018-04-032018-07-01110DL/T1843-2018垃圾发电厂危险源辨识和评价规范2018-04-03111DL/T1844-2018湿式静电除尘器用导电玻璃钢阳极检验规范2018-04-032018-07-01112DL/T1845-2018电力设备高合金钢里氏硬度试验方法2018-04-032018-07-01113DL/T1846-2018变电站机器人巡检系统验收规范114DL/T1847-2018发电厂曝气生物滤池验收导则2018-04-032018-07-01115DL/T1848-2018220kV和110kV变压器中性点过电压保护技术规范2018-04-032018-07-01116DL/T1849-2018电站减温减压装置订货、验收导则2018-07-01117DL/T1850-2018电站用水泵出口液控止回蝶阀订货、验收导则2018-04-032018-07-01118DL/T1851-2018发电厂钢制衬胶管道和管件2018-04-032018-07-01119DL/T319-2018架空输电线路施工抱杆通用技术条件及试验方法DL/T319-20102018-04-032018-07-01120DL/T363-2018超、特高压电力变压器(电抗器)设备监造导则DL/T363-20102018-04-032018-07-01121DL/T432-2018电力用油中颗粒度测定方法DL/T432-20072018-04-032018-07-01122DL/T439-2018火力发电厂高温紧固件技术导则DL/T439-20062018-04-032018-07-01123DL/T474.1-2018现场绝缘试验实施导则绝缘电阻、吸收比和极化指数试验DL/T474.1-20062018-04-032018-07-01124DL/T474.2-2018现场绝缘试验实施导则直流高电压试验DL/T474.2-20062018-04-032018-07-01125DL/T474.3-2018现场绝缘试验实施导则介质损耗因数tanδ试验DL/T474.3-20062018-04-032018-07-01126DL/T474.4-2018现场绝缘试验实施导则交流耐压试验DL/T474.4-20062018-04-032018-07-01127DL/T474.5-2018现场绝缘试验导则避雷器试验DL/T474.5-20062018-04-032018-07-01128DL/T485-2018电力企业标准体系表编制导则DL/T485-20122018-04-032018-07-01129DL/T489-2018大中型水轮发电机静止整流励磁系统试验规程DL/T489-20062018-04-032018-07-01130DL/T5032-2018火力发电厂总图运输设计规范DL/T5032-20052018-04-032018-07-01131DL/T515-2018电站弯管DL/T515-20042018-04-032018-07-01132DL/T5210.2-2018电力建设施工质量验收规程第2部分:锅炉机组DL/T5210.2-2009DL/T5210.8-20092018-04-032018-07-01133DL/T5210.3-2018电力建设施工质量验收规程第3部分:汽轮发电机组DL/T5210.3-2009DL/T5210.5-2009DL/T5210.6-20092018-04-03134DL/T5210.4-2018电力建设施工质量验收规程第4部分:热工仪表及控制装置DL/T5210.4-20092018-04-032018-07-01135DL/T521-2018真空净油机验收及使用维护导则DL/T521-20042018-04-032018-07-01136DL/T5285-2018输变电工程架空导线(800mm2以下)及地线液压压接工艺规程DL/T5285-20132018-07-01137DL/T5313.9-2018水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第9部分:土工合成材料应用工程2018-04-032018-07-01138DL/T5313.14-2018水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第14部分:混凝土面板堆石坝工程2018-04-032018-07-01139DL/T5342-2018110kV~750kV架空输电线路铁塔组立施工工艺导则DL/T5342-20062018-04-032018-07-01140DL/T5343-2018110kV~750kV架空输电线路张力架线施工工艺导则SDJJS2-1987DL/T5343-20062018-04-032018-07-01141DL/T5352-2018高压配电装置设计规范DL/T5352-20062018-04-032018-07-01142。
《风力发电机组振动状态监测导则》等17项能源行业风电标
准发布
佚名
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2011(37)10
【摘要】2011年8月6日,国家能源局下发2011年第5号公告文件,批准《风力发电机组振动状态监测导则》等17项能源行业风电标准,加上之前发布的《大型风电场并网设计技术规范》,2011年11月起,将有18项风电“行标”正式实施。
【总页数】1页(P111-111)
【关键词】大型风电场;能源行业;标准发布;状态监测;机组振动;风力发电;导则;并网【正文语种】中文
【中图分类】TM614
【相关文献】
1.“中国电器工业协会风力发电电器设备分会2014年年会”、“能源行业风电标委会风电电器设备分技术委员会成立大会暨标准审查会”联合会议 [J], ;
2.大型风力发电机组振动状态监测与故障诊断系统设计及应用 [J], 武丽君;高伟;张海平;刘衍选;蔡晓峰
3.浅析风力发电机组振动状态监测与故障诊断 [J], 魏协奔;卢旭锦;孙培明;李童彬
4.浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断 [J], 魏协奔;卢旭锦;孙培明;李童彬
5.“中国电器工业协会风力发电电器设备分会2014年年会”、“能源行业风电标
委会风电电器设备分技术委员会成立大会暨标准审查会”联合会议召开 [J], 本刊讯
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解读《风力发电机组振动状态监测导则》
本网记者霍丽文
近日,记者获悉,《风力发电机组振动状态监测导则》对风电机组振动状态监测系统的选择作出了规定,“海上风电机组应选择采用固定安装系统,陆上2兆瓦(及以上)风电机组选择采用固定安装系统,陆上2兆瓦以下风电机组可选择半固定安装系统或便携式系统。
”《导则》对风电机组震动状态监测系统作出了极其详细的规定,业内人士认为,该《导则》对风电振动状态监测环节进行统一,可以更精细化的掌握机组的运行状态,合理安排检修时间,减少风电事故。
振动状态监测走向精细化管理
据介绍,风力发电机组振动状态监测是根据所监测风电机组类型,选择不同的监测部位,监测风电机组振动状态的改变,评估风电机组的状态,早期发现并跟踪设备故障的一种方法。
某业内人士告诉记者,目前,风机振动状态监测系统还没有被广泛采用,但是各个发电运营商和制造商都已经开始试用该系统,大家对这个技术已经比较了解。
记者从《导则》条文中看到,标准对风电机组振动状态监测系统作了极其详细的规定,包括系统类型、传感器安装原则、测量类型和测量值、振动状态检测技术条件、振动值评定及信号处理和分析方法。
可以为风电机组振动状态监测设备生产单位、使用单位、认证机构及相关技术人员提供相应的规范和指导。
“标准是管理、监测、治理等工作的技术依据,在科学合理的前提下应尽可能作出详细规定,提高可操作性,以减少人为因素影响和因理解不同而产生的标准执行不同的差异。
”这也是标准制定的主要出发点之一。
“这些详细的标准对振动状态监测设备的生产企业作出了限制,某些不符合该标准的产品和生产线要遭到淘汰。
”该业内人士说。
标准是否强制执行?
《导则》指出,海上风电机组应选择采用固定安装系统,陆上2兆瓦以上(含2兆瓦)风电机组选择采用固定安装系统。
固定安装系统是振动状态监测系统类型之一,系统传感器、数据采集装置采用固定安装方式,数据采集可连续性或周期性采集,通常用于具有复杂监测任务的风电机组。
陆上2兆瓦以下风电机组可选择半固定安装系统或便携式系统。
《导则》适用于单机容量大于1.5兆瓦的水平轴风力发电机,其他的风电机组可根据自身特点参照使用。
这一标准是否强制执行?“《导则》本身不是强制性的,而是建议性的。
”参与起草该《导则》的专家告诉记者。
而中电联标准化管理中心副主任刘永东则认为,标准本身虽然是推荐性的,但是推荐性标准和强制性标准都是政府发布的,我国行业一般把国家标准作为最低标准,事实上推荐性标准几乎也是强制执行的。
这就意味着我国2兆瓦以上的风机都要安装振动状态监测系统。
明阳风电集团某负责人接受记者采访时表示,目前还没有就这个事情进行深入研究,以后的风机是否采用这一监测设备,要看客户是否要求这一性能,能不能接受这个成本。
专家认为,《导则》必将引导风电运营商的选择发生巨大变化,以后风电振动状态监测系统会成为采购商的普遍要求。
设备成本在10万以内
“《导则》执行之后,风电机组成本肯定会相应增加,风电振动状态监测系统投入不到风电机组投入的1%,大概会控制在10万以内,但是带来的效益会是明显的,能够避免一些事故。
因为风电的传动系统故障率虽然不高,但影响比较严重,一旦传动系统发生故障整个风电机组就不能继续发电。
”专家认为。
《导则》一旦普遍执行,是否会导致振动状态监测装置的需求大幅增加?是否会出现装置供不应求的局面?专家认为目前不存在这个问题,因为我国现有风机主流机型为1.5兆瓦,2兆瓦以上风机只占10%左右,数量较小。
但是随着风机大型化,未来风电振动状态监测装置的需求量会不断增大。
就监测设备质量来讲,我国风电振动状态监测系统设备质量与国外没有太大差别,功能大同小异,几乎不存在国外比国内领先的状况。
各厂家的区别主要在于在风电场使用的经验不同,诊断故障的能力也有所不同。
还有的设备生产厂家是从石化等其他行业转向风电领域的,要充分考虑风电的特殊性,不能完全等同采用。
关键是提高运营人员的素质
“《导则》本身没有特别高的要求,没有难以做到的环节,执行的难点在于运行人员要学会运用这些设备”专家说。
参与起草的专家向记者打了个比方,振动状态监测系统相当于医生手里的温度计或者X光机,这些设备不能直接为病人治病,让医生学会更好的使用这些设备是非常重要的。
同样,风电振动状态监测系统也给风电场运营人员和检修人员提出了更高的要求,监测设备和《导则》要想真正发挥作用,取决于这些人的水平。
这是《导则》执行过程中最为重要的环节之一。
使用工具的人必须学会运用这些工具,根据工具体现出来的结果诊断问题出在哪里,并且知道怎么去解决,才能把设备的作用发挥出来。
为了对运营人员的使用过程进行规范,《导则》还规定了振动状态的评估准则:当风电机组振动幅值在正常范围内,振动增大,增加率为接近线性,而且预计在下次监测前,幅值将超过正常范围上限值时,应当安排更频繁的监测。
当增加率为非线性,或者在预先设置的时间段内,历史数据变化率增加达25%时,应采取连续监测或安排更频繁的监测。
当风电机组振动幅值在报警区域内,幅值不变化时,保持相同的监测间隔。
当幅值呈接近线性增加,在计划维修之前或者下一次的监测之前,预计幅值超过需采取措施的幅值时,或者当增加率为非线性时,应当通过连续的或者更频繁的监测来验证此增加率并重新安排维修计划,增加监测的次数应保证在重新安排维修之前采集三次数据,当振动幅值减小时,应继续执行原有检测间隔。