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风力发电机故障检修与处理摘要：随着我国社会的不断向前发展，各种资源面临短缺，人们对于可再生性清洁资源的使用重视程度越来越高。
风力发电是实现将可再生性风能资源有效转化成电力资源，为社会提供更加优质和充足的电能，推动整个社会快速向前发展。
在风力发电过程中需要使用到大量的风力发电机组，由于风力发电机组的系统构成相对比较复杂，在工作过程中转子叶片的转速会随着外部风速的变化而做出相应的调整。
基于此，本文将对风力发电机故障检修与处理对策进行分析。
关键词：风力发电机组；故障诊断；处理技术1 风力发电机的介绍风力发电机是把风能转换成机械能，机械能转换成电能的一种电力装置，通常由风轮、发电机、调向器、塔架以及储能装置等构件组成。
风力发电的原理可以做出如下阐述：风力驱动风车叶片转动过程，运用增速机去增加旋转速度，进而使发电机发电。
结合当前我国的风力发电机技术能力，大概是3m/s的微风速度就能开始进行并网发电。
2 风力发电机的常见故障2.1 变流器故障变流器是风力发电机的重要组件之一，其作用主要是在叶轮转速持续改变下调控输出端的电压水平，具体控制原理即是维持变流器内电压水平及频率和电网电压水平及频率的一致性。
通常而言，电流电压是造成变流器运行过程中发生故障问题的主要因素，在电流、电压过高的运行工况下，很容易使变流器设备发生过热现象，而电流电压过低则会导致欠电压现象，当发生以上异常状况时，便会造成变流器的开关超出设备正常运用可承受的电压电流极限范围，进而导致变流器出现运行故障，严重时发生被击穿损坏的情况。
当前，国内发电场配备的变流器设备运行期间主要采用两种散热方式，其一是风冷，其二是水冷，主要的散热作用对象是变流器柜体，这主要是由于柜体温度过高时，便会干扰内部热敏感元件及线路运行的稳定性，造成变流器运行异常。
2.2 发电机故障发电机的作用主要是实现自然能、机械能、电能之间的能量转换，最后通过电网把电能传输到用电客户应用。
风电机组最常见的故障解析在风电场干过运维的都知道，风电机组最常见的故障就是以下几种，小编整理出来，并附上故障分析，分享给大家。
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。
风电机组故障诊断综述风电机组是利用风能来产生电力的设备，它在发电过程中具有高效、无污染的优点。
但是在长期运行过程中，风电机组也难免会出现各种故障，这些故障可能会影响发电效率，甚至导致设备的损坏。
因此对于风电机组的故障诊断至关重要。
本文将对风电机组故障诊断进行综述，介绍风电机组故障的常见类型、诊断方法以及发展趋势。
一、风电机组故障的常见类型1. 叶片故障风电机组的叶片是捕捉风能的关键部件，叶片的损坏会严重影响风力发电系统的性能。
常见的叶片故障包括裂纹、腐蚀、磨损等，这些故障会导致叶片形状变化、结构松动等问题。
2. 主轴故障主轴是风电机组的核心部件之一，主要承担叶片和风机的扭转力。
主轴故障包括轴承故障、主轴弯曲、主轴松动等，这些故障会导致风机转子的不稳定运行，进而影响整个发电系统的性能。
3. 发电机故障发电机是风电机组的电力转换部件，常见的故障包括绕组短路、轴承故障、发电机定子和转子绝缘损坏等，这些故障会导致发电机输出功率下降，甚至完全失效。
4. 控制系统故障风电机组的控制系统是保障风机安全运行和稳定发电的关键部件，常见的故障包括传感器故障、控制器故障、通信故障等，这些故障会引起风机异常运行、停机或者损坏。
二、风电机组故障诊断方法1. 振动分析振动信号是风电机组故障的重要特征之一，通过对风电机组在运行过程中的振动信号进行分析，可以判断风电机组各部件的运行状态。
振动分析方法包括频谱分析、波形分析、共振频率分析等。
3. 热像诊断风电机组各部件在运行过程中会产生不同的热量，通过红外热像技术可以对风电机组各部件的温度分布进行检测和诊断，判断是否存在异常热点，从而判断各部件的运行状况。
4. 数据分析风电机组在运行过程中会产生大量的数据，通过对这些数据进行采集和分析，可以了解风电机组各部件的运行状况，及时发现并诊断故障。
5. 综合诊断综合利用以上各种诊断方法，对风电机组进行综合诊断，从静态和动态两个方面全面了解风电机组的运行状态，及时判断和排除故障。
风力发电机故障诊断技术分析摘要：随着风电的发展，风机分布及风力机选型问题是风电场经营者必须考虑因素，尽可能地保证机组的发电能力，该试验不仅证实机组可以按照设计要求安全运行，同时也对其发电能力进行了验证，基于此，本文对风力发电机组常见运行故障以及风力发电机故障诊断技术的措施进行了分析。
关键词：风力发电；机组；故障诊断；故障预测1 风力发电机组常见运行故障1.1 叶片故障风力发电机组中叶片是其主要构件之一。
机组在工作过程中叶片将承受十分巨大的压力，由于机组全天候运作，因此叶片承受的压力会伴随在机组运行全程，是最容易出现故障的构件之一。
比如，叶片运行时会和蒸汽和空气接触，在压力的影响下会加快叶片腐蚀，从而出现陀螺的问题。
当叶片运作时间过长时，内部配件容易出现松动的问题，从而导致叶片连接不稳定，引发故障。
如果叶片受外力影响产生裂纹及形变，将释放出高频瞬态的声发射信号，此信号是叶片损伤评估的主要途径之一。
当叶片出现故障后，将导致叶片的转子受力失衡，此种受力会通过主轴传送到机组内部，从而导致机舱出现震动，轻者导致局部故障，重者导致机组基础失衡。
1.2 齿轮箱故障风力发电机组中齿轮箱的作用是连接机组主轴和发电机，可让主轴转速更快，一方面满足机组运行需求，另一方面提升经济效益。
齿轮箱中包含行星齿轮和两级平行齿轮两部分，由于齿轮箱工况恶劣，且运行中受力情况复杂，当机组处于运行状态时很容易对齿轮箱施加冲击力与交变应力，促使齿轮箱出现磨损、滑动等问题。
齿轮箱作为内部构件，大多数情况不暴露在空气中，因此发生故障的几率很小。
即便如此，齿轮箱仍然是故障诊断与异常排查的重要环节，这是因为齿轮箱故障后机组将无法运行，并且齿轮箱维修周期较长，且维修费用高昂，所以齿轮箱故障诊断是近年风电机组故障诊断的核心方向，是确保风电机组稳定运行的基础。
2 风力发电机故障诊断技术的措施2.1 实施高电压状态、低电压状态短时运行策略使双馈风力发电机组具备高电压穿越的能力；在以上措施的基础上，再增加如下技术措施：（1）当电网电压出现过低时，动态调节风力发电机的定子和网侧变频器GSC的无功功率，结合高阻抗电压的变压器，能将风机出口电压最大上调20%Un，让双馈风力发电机组在较低电压状态下短时运行；（2）当电网电压出现异常增高时，动态调节风力发电机的定子和网侧变频器GSC的无功功率，结合高阻抗电压的变压器，能将风机出口电压最大下调20%Un，让双馈风力发电机组在较高电压状态下短时运行；所述Un为风力发电机组额定电压。
风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究与进展一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，其地位日益凸显。
风力发电机（Wind Turbine，WT）作为风力发电系统的核心设备，其运行状态和性能直接影响到整个风电场的发电效率和经济效益。
因此，对风力发电机进行状态监测和故障诊断技术的研究，对于保障风电系统的安全稳定运行、提高发电效率、延长设备寿命具有重要的理论和实践价值。
本文旨在全面综述风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究现状与发展趋势。
文章首先介绍了风力发电机的基本结构和工作原理，分析了风力发电机运行过程中可能出现的故障类型及其成因。
然后，重点阐述了当前风力发电机状态监测和故障诊断的主要技术方法，包括基于振动分析的故障诊断、基于声学信号的故障诊断、基于电气参数的故障诊断等。
对近年来新兴的和大数据技术在风力发电机故障诊断中的应用进行了详细介绍。
本文还总结了风力发电机状态监测和故障诊断技术的发展趋势和挑战，包括技术方法的创新、多源信息融合技术的应用、智能化和自动化水平的提升等。
文章展望了未来风力发电机状态监测和故障诊断技术的发展方向，以期为我国风电行业的健康发展提供理论支持和技术指导。
二、风力发电机的基本原理与结构风力发电机是一种将风能转化为机械能，再进一步转化为电能的装置。
其基本原理基于贝茨定律，即风能转换效率的理论最大值约为16/27，约为3%。
风力发电机主要由风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
风轮是风力发电机的主要部件，一般由2-3个叶片组成。
风轮受风力作用而旋转，将风能转化为机械能。
风轮的转速随风速的变化而变化，为了保证发电机能够在风速变化的情况下稳定工作，需要通过增速机构提高风轮的转速。
发电机则将风轮旋转的机械能转化为电能。
发电机的类型有很多，如永磁发电机、电励磁发电机等，其选择取决于风力发电机的具体设计需求和运行环境。
浅谈风力发电机组齿轮箱常见故障分析及检测方法摘要：随着科技的不断发展，齿轮箱相关技术也在不断完善，混沌诊断识别法、油液分析法以及振动法等都是较为有效的故障诊断方式。
齿轮箱内部的诸多零部件，如轴承、齿轮、轴等，在齿轮运转的过程中都会以一定的频率振动，在这种情况下，点蚀就会出现在轴承上，或者由于一些其他因素，如磨损、高温等都会对轴承产生影响，不仅会造成轴承的过度消耗，还会抑制发电机组的运转。
故而，针对风力发电机组齿轮存在的故障展开分析与检测具有重要的现实意义。
关键词：风力发电机；齿轮箱；常见故障分析；检测前言：近些年来，我国风力发电范围不断增加，但是风电机组齿轮箱仍然存在一定的故障，影响了风电机组的正常运转。
为了有效降低风电机组的故障率，必须要做好风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断，并探索可行的防控举措，进而保障风力发电机组齿轮箱的正常运行。
1风力发电机组齿轮箱结构轴承、传动部件、箱体以及润滑系统是齿轮箱的主要结构组成。
对于传动部件而言，其中同样有较多组成部件：输入轴、中间轴、输出轴、内齿圈、行星轮、行星架等。
齿轮箱会根据不同的使用需求采用不同的动力传动方式，主要有三类，分别为行星齿轮传动、定轴齿轮传动以及二者结合的组合传动。
齿圈轴通过箱体的支撑可以为输出轴提供叶轮的转动力，所以箱体必须要有较高的强度才可以承受住来自设备内外的载荷。
2齿轮箱故障分析方法齿轮箱含有较多零部件，其故障原因通常较为复杂，这就对工作人员的水平提出了较高的要求，工作人员不仅要具备较高的技术能力，还要在故障排查工作中足够细心，对转轴弯曲、轴面磨损、点蚀、共振等加以分析。
在深入了解故障特征的过程中，故障分析标准也是不可或缺的内容，工作人员应当根据相关标准采用合适的方法，最大程度地将振动过程中的数据收集起来，并且要对其中的重要参数如时域峰值、平均振动能量进行分析，这样才可以精确找到齿轮箱的故障问题所在。
频谱分析方法，实际上就是要求工作人员在齿轮箱振动过程中准确检测齿轮的外环固有频率、加速度信号以及啮合频率，通过这些参数来确定齿轮箱的问题。
浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断摘要：随着科技的发展，风电机组单机容量变大，内部的结构越来越复杂，还会受到天气的不可控因素的影响，比如会受到下雨时，打雷闪电等，本文对风力发电机组振动状态监测与故障诊断进行分析，以供参考。
关键词：风力发电；机组振动；状态监测；故障诊断引言风能是自然界中常见的自然现象，特别是在经济不发达，风能资源丰富的山地地区。
考虑到风能对当前社会结构的重要性，它提高了风力发电机运行的可检测性，并允许在整个发电机组运行期间及时发现问题，使整个风力发电机运行更平稳和安全。
1概述近年来国内风电发展迅速，风电机组容量的提升能够有效提高风能利用率和施工效率以及降低后期运维成本。
在机组容量和体型逐渐增大的同时，风电机组的安全成为风电领域内研究的重点。
江苏某风电场安装了多台6.45MW机组，此类型机组是目前国内厂家生产新型大容量机组之一，此机组塔筒高度为110m，叶轮直径达到171m。
国外GE公司生产的12MW风机单支叶片更是长达107m。
机组容量增大的同时叶片也在不断增大。
风电机组叶片成本约占风电机组总成本的15%～20%，风电机组叶片在风电机组运行过程中受风力作用而产生较大的弹性形变，故通常选用质量较轻、强度较大、耐腐蚀、抗疲劳的材料来制作风电机组叶片。
此外，由于结冰或者风力和风向的突变导致叶片振动过大，从而超过设计载荷发生断裂或者扫塔的现象也时有发生，而振动检测是叶片故障识别的常用方法之一，所以研究大型风电机组的叶片振动情况，对于叶片安全检测和监测具有重要的意义，研究结果也可对风电机组的控制策略优化提供重要指导作用。
在风力发电机组中，齿轮箱也存在着异常问题，表面磨损，齿轮轻度裂纹，设备老化等问题，以下对论文展开叙述。
2风力发电机组安全系统2.1分析(1)安全有关停止功能在机组通过安全防护装置(如传感器)检测到风轮转速超过限值、扭缆超过限值、过度振动及控制系统失效等信号时,安全系统起动机组紧急制动进入停止状态。
【涨姿势】风电机组常见故障及分析！在风电场干过运维的都知道，风电机组最常见的故障就是以下几种，小编整理出来，并附上故障分析，分享给大家。
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。
风力发电机组振动状态监测与故障诊断摘要：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，造成风力发电机组非正常停运。
为保证风力发电机组能够正常地运行，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5000h后，会进行例行维修，而这种维修间隔周期较长，如设备受损情况严重，则难以在检修工作中得到有效解决。
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隐藏缺陷，提升风力发电机的应用质量与效率。
关键词：风力发电；发电机组；振动监测；故障排除引言近年来，随着工业的发展，环境污染日益严重，新能源风力发电在各行业领域应用日益广泛。
一般风力发电场多建于偏远地区，地处环境恶劣，无法应用有效监测技术解决风力发电机组各种故障与信号不统一等问题。
因此，基于风力发电机不同监测数据，全面分析风力发电机组运行时遇到的故障，深入研究风力发电机组监测与故障技术具有非常重要的意义。
1风力发电机组状态监测和故障诊断的意义风力发电能够缓解国内能源供应紧张的局面，改善能源结构，对于国家环境保护和电力工业的可持续发展具有重大意义。
随着国内风力发电行业的快速发展，风力发电机组故障已成为一个不可忽视的问题。
通过对风力发电机组的运行状态进行实时监测，能够及时发现机组运行过程中存在的故障隐患；通过提取机组故障信息并进行分析处理，能够帮助运维人员诊断机组故障发生的原因并制定有效的处理措施。
这对于提高风力发电机组运行可靠性，促进风力发电行业健康发展具有重大的现实意义。
2风力发电机组振动故障诊断分析从风力发电机组故障诊断实际情况来看，在时代不断发展的同时，其诊断方法也在不断地进行改进与优化，诊断结果的准确性也呈现逐年上升趋势。
风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法分析风电机组是一种重要的可再生能源发电设备，为了保证其安全性、可靠性和有效性，需要使用在线监测与故障诊断系统对其进行监测和诊断。
数据采集与处理是整个系统的核心环节，本文将对风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法进行分析。
一、数据采集方法分析1. 传感器数据采集风电机组在线监测与故障诊断系统通常使用各种传感器来获取风机的运行数据。
传感器可以测量风机的转速、温度、振动、电流等参数。
这些传感器可以安装在风机的各个关键部位，比如轴承、齿轮箱和发电机等，以获取全面的运行数据。
传感器数据采集的准确性和稳定性对于系统的性能和可靠性至关重要。
2. 远程监测数据采集风电机组通常分布在广阔的地域范围内，传统的现场数据采集方式不太实用。
因此，使用远程监测数据采集技术可以有效地获取远程风机的数据。
远程监测系统通过网络实时传输风机的运行数据，可以随时随地对风机进行监测与诊断。
这种技术可以大幅提高数据采集的效率和准确性。
3. 数据采集频率为了充分了解风机的运行状况，数据采集的频率非常重要。
对于需要准确监测风机运行状态的任务，应该选择较高的数据采集频率。
通常，数据采集频率应根据风机运行速度和重要参数的变化来确定。
二、数据处理方法分析1. 数据预处理由于风电机组在线监测与故障诊断系统监测的数据量大且复杂，需要进行数据预处理。
数据预处理的目的是清除无效数据和噪声，提高数据质量，并对数据进行合理的缺失值处理。
数据预处理可以采用滤波、归一化、插值等方法，以达到更好的数据分析结果。
2. 特征提取特征提取是指从大量的原始数据中提取出有用的特征来表示风机的运行状态。
这些特征可以是统计特征，如均值、方差等，也可以是频域特征或时域特征。
特征提取的目的是降低数据的维度并准确地描述风机的状态。
3. 数据建模数据建模是根据提取的特征建立风机的运行模型。
常用的数据建模方法包括统计分析、回归分析、神经网络等。
风电机组常见故障分析摘要：随着世界能源需要的不断加剧，世界各国对于新兴能源的研发都渐渐的进入了实质性的开发阶段，新能源不仅可以解决如今经济高速发展与能源供给之间的矛盾，而且其本身也有其优越性，我国在这方面的研发相比于世界大国虽然起步较晚，但是发展极为迅速。
如今，我国的风电装机能量已经取代美国成为世界首位，但是在技术层面上与发达国家还有一定的差距，我国的风电机组在运行时间上还有一定的局限性，当发电机组运行时间超过现有额度时，容易出现各式各样的故障性问题，因此如何更好的解决此类问题，成为如今摆在风电机组工作者面前的重要课题。
关键词：风电机组；故障分析；概述；维护措施1.风电机组常见故障的概述我国地大物博，但是由于风电机组的特殊性，我国的风电机组多位于西北的干旱荒漠地区或高山、近海地区，这样的恶劣环境就为风电机组的正常运行提供了严峻的考验，风沙的侵蚀，高温的曝晒，以及严寒的冷冻等各种不利的环境对风电机组的运行都会带来负面的影响，而且，在有的时段，当风电机组运行时间相对过长时，都会在一定程度上导致风电机组故障率的增加。
在这种局面下，如果风电机组确实出现了故障，因为风电机组上都安装了数据采集和预警雷达系统，即SCADA系统，主控室就会受到出现故障的警报，并且系统也会告知具体的故障范围，如果风电机组出现的故障距离主控室较近，这样就可以第一时间到达现场进行抢修，可是，如果故障地点距离主控室较远，这对于故障的检修就带来了一定的麻烦甚至带来严重的后果，因为当风电机组长期处于故障状态时，不仅影响了风电机组的平稳运行，而且较为严重的是这会在一定程度上消耗风电机组的发电量，从而带来严重的恶果，因此，运用各种手段减少风电机组的故障率，并且在有限的时间内及时的排除风电机组的各类故障，对于风电机组的平稳运行和良好发电具有极其重要的意义[1]。
2.风力发电机组主要故障分析及维护措施2.1叶片故障叶片是风电机组获得风能的主要部件，随着风电机组功率的不断增大，机组的叶片不断地加长、变大，重量达到数十吨，其工作状态直接影响到风电机组的性能、效率、质量和经济效益。
浅析风力发电机组发电机故障摘要：风力发电用旋转装置的振动模态控制技术比较先进，主要是根据振动信号的频率特性和振动趋势的变化来分析旋转装置的振动故障。
风力涡轮机是旋转设备。
驱动电路主要包括主轴、滚动轴承、齿轮箱和发电机等部件。
振动测量点主要在滚动轴承的卫星轴承和变速器的卫星环，其特点是在发电机传动链的传统旋转设备中，一些旋转设备的旋转速度非常低。
为了防止微弱的振动信号进入噪声信号，对振动传感器、加速度分辨率测量装置等振动检测方法的性能要求不仅更高，而且更高。
基于此，本文对风力发电机故障进行了深入分析。
关键词：风力发电机；发电机;过错示范在社会经济发展过程中，节能环保工作大多做得很好。
风能是一种可再生、无污染且非常丰富的自然资源，国家也十分重视，并已成为其发展的关键能源之一。
随着发展的深入，对大型风机的要求不断提高，结构越来越复杂，故障率也越来越高。
设备故障不仅影响发电和应用，还会造成严重事故和巨大损失。
1风力涡轮机简介风力涡轮机由转子、轮毂、结构、控制系统、齿轮箱、发电机、电气系统和液压系统组成。
首先需要将风车转换为机械式，然后利用齿轮、主轴和发电机将机械能转换为电能来产生风能。
如果仅仅通过调整风向来调整机组的运行，很难将风向的参数应用到风力发电机的运行中，也很难改变转速和转速。
风扇的转速也会改变发电机的功率，自然也就降低了发电机的振动。
因此，对风机在线运动的持续监测对于持续监测传动链的瞬态异常、监测波动趋势、分析历史数据以保证风机正常运行非常重要。
2风机故障排除技术2.1振动监测技术的应用振动监测技术常大规模应用在机械设备中，通过安装传感器，可以测量和分析风机运行过程中产生的速度和位移，从而准确评估故障的位置和类型。
机械设备在实际运行过程中，轴承、齿轮等内部部件逐渐产生裂纹、缝隙等，形成振动的激励源，并以周期性的形式出现在振动信号中。
振动监测技术的原理是通过记录振动信号的时域和频域波形，然后与正常机组的振动信号进行比较，分析计算出故障位置。
辉腾GMS090风电机组发电机故障分析、处理及整改报告辉腾风电场GMS090风电机组发电机为歌美飒G52-850机型。
该机组于2009年7月在歌美飒厂家完成全年定检后正式退出质保。
截止目前为止已自主完成12次定检，最近一次定检为2016年8月08日进行的全年定检。
外委检修单位：内蒙古恒利大型设备安装工程有限公司吊装公司。
该机组发电机的型号为：INDAR，厂家为歌美飒。
额定电流In=712A、S=850KVA、额定转速Rpm=1620、绝缘等级为F级、保护级别IP54，端子保护IP55。
二、故障现象故障名称：2257定子并网主断路器热保护动作跳闸2203定子并网主断路器打开2212 电网电压出错三、现场故障处理过程10月30日11时37分此风电机组报2257定子并网主断路器热保护动作跳闸故障。
11月1日现场检修人员检查变频系统并测量集电环T、S相间绝缘电阻：测量值为200MΩ左右，检修人员判定集电环绝缘电阻值偏小，11月2日17时38分将集电环更换完毕，机组并网6分40秒后定子并网主断路器FG8跳闸。
11月3日至11月6日检修人员对此台风电机变频系统、发电机转子系统、定子并网回路、滤波回路、控制系统进行详细检查后没有发现任何放电拉弧现象，同时对定转子相间、定对地进行绝缘摇测，摇测值为无穷大。
再次将主断路器FG8开关合上，由于风速较小未达到切入风速，风电机一直处于待机状态。
11月6日16时15分风速达到切入风速，机组并网1分20秒后定子并网主断路器FG8跳闸。
11月7日至11月15日期间检修人员相继将IGBT、IGBT驱动板、CCU、CCU电源、FG8开关相继进行更换，更换完毕后定子并网断路器合闸运行几分钟后仍然跳闸，故障仍未消除。
（功率大于150KW的时候运行2分钟左右，功率小于100KW的时候运行10分钟左右）。
同时邀请外单厂家技术人员对发电机定子绕组直阻、相间及对地绝缘进行检查结果无异常。
四、故障指导与诊断过程2016年11月18日经公司领导同意，生技部风电机专责与风场技术人员前往辉腾风电场对GMS090风电机进行故障诊断。
风电机组发电机故障分析诊断
发表时间：2019-11-08T10:43:51.677Z 来源：《电力设备》2019年第14期作者：李拴生[导读] 摘要：近年来，人们的发电方式不断变化，从最初的烧煤发电，演变至现在的清洁能源发电，其中风力发电被人们广泛接受。
(山西龙源风力发电有限公司山西太原 030006) 摘要：近年来，人们的发电方式不断变化，从最初的烧煤发电，演变至现在的清洁能源发电，其中风力发电被人们广泛接受。
虽然风力发电减少着对大气的污染，但是由于其技术不够成熟，导致运行时频发故障。
本文从风力发电机组的概述出发，首先分析了风力发电机组的常见故障，最后探讨了风电机组发电机故障分析诊断措施，供同行参考。
关键字：风电机组发电机；故障分析诊断 1 风力发电机组的概述
1.1 风力发电机组的构成
风力发电机组是指将其他形式的能源，转变为电能机械设备，由风轮、对风装置、机头座和回转体、调速装置、传动装置、制动器、发电机等设备组成。
现阶段，风力发电机组在科技、农业生产、国防等方面都得以广泛应用。
发电机形式多样，但其原理都基于电磁力定律、电磁感应定律，因此其构造原则为：用合适的导电材料、导磁材料构成相互感应的电路和磁路，从而产生电磁功率，达到能量转换的效果。
1.2 风力发电机组的工作方式
在风力发电机组发电时，需要保证输出的电频率恒定。
这无论是对风光互补发电，还是风机并网发电而言，都是非常必要的。
要想保证频率恒定，一方面要保证发电机转速稳定，也就是恒频恒速的运行，因为发电机组经由传动装置运行，所以其必须保持恒定的转速，以免影响风能的转换效率。
另一方面，发电机的转动速度随着风速变化，借助其他手段保证电能频率恒定，也就是变速恒频运行。
风力发电机组的风能使用系数，和叶尖速比有着直接的关系，存在某些明确的叶尖速比，使CP值最大。
因此，在变速恒定运行的情况下，发电机和风力机的转动速度，虽然发生着某种变化，但是并不影响电能的输出频率。
1.3 风力发电的优势
由于风电属于新能源，无论是技术还是成本，都和传统的水电、火电存在巨大差异，因此其要想快速发展，需要政策给予足够的扶持。
分析得知，风力发电具有如下优势：（1）风是由大气受到太阳辐射引起的空气对流，可以说是太阳能的另外形式。
风能是自然界的产物，不需要进行任何加工，也不会污染大气环境，可以直接拿来使用。
相较于火力发电，其具备可再生、无污染的优势。
（2）现阶段，风力发电机组已能批量生产，特别是风力发电技术成熟的国家，2MW、5MW这种容量较高的机组，已正式投入运行。
相较之下，我国的风力发电发展空间较大。
（3）风力发电占地面积小，建设周期短，成本低，发电量大，可灵活用于不同环境下，不受地形限制。
而且，随着科学技术的发展，可实现远程控制。
2风电机组发电机故障统计
在设备出现故障需要进行检定时，一定要按统一规定来确定故障原因。
明确了各种故障发生的原因，就可以依据故障原因的不同进行统计，以便及时解决故障问题。
（1）机组故障数据统计。
笔者对达里风电场在一年度所出现的风电机组故障情况进行了统计，并把故障参数分别列了出来，例如停机台次、停机时间、损失电量比例等。
经分析得出，设备运行初期，传感器和液压系统故障相对较多，其次是机械系统、电气系统和控制系统故障。
工作一段时间之后，机械系统故障率开始增加。
（2）机组液压故障统计。
定桨距风电机组液压系统主要用于控制叶尖制动、机械刹车和系统动作。
笔者对一年达里风电场各风电机组出现液压故障的次数进行了统计，并对多种故障原因进行分析，得出以下结论机械刹车系统出现故障的次数比叶尖系统出现故障的次数少很多。
其中，叶尖压力最大时报警次数最多，但它对电量损失的影响相对较小。
电路断路器故障和叶尖液压系统故障出现的次数较多，但它们造成的电量损失都较大，因此应高度重视。
（3）机组机械故障统计。
风电机组功能主体是机械系统，它包括了大部分零部件，在工作中承受交变载荷，所以故障率相对较高，是风电机组检修和维护的主要对象。
机械系统故障会影响到机械刹车、齿轮箱、偏航系统、发电机以及叶尖机械结构等，主要故障形式是齿轮箱油温过高，其出现次数最多，造成电量损失较大。
这种故障一般是由润滑油选择不合理导致，它使齿轮箱工作过程中散发出大量的热量，这就要求要选择合适的润滑油也有可能是齿轮箱润滑系统散热装置设计不科学，致使热量不能及时排散引起的，这就要求重新设计和更换散热装置。
从维护和运行角度考虑，一定要采取有效的措施，严密维护和监视齿轮箱润滑系统散热装置，减少齿轮箱油温超标故障次数，从而确保风电机组的发电量。
（4）机组重大问题统计。
这里所说的重大问题，就是指风电机组出现了相当严重的故障，风电场现场检修人员和运行人员无法进行处理，一定要求助于综合素质较高的专业技术人员，甚至一定要把大型部件全部更换掉才能解决，这样会使机组长时间处于停机状态，从而导致电量损失较大。
这类故障包括齿轮箱损坏、叶片裂纹、轮毅裂纹、主控模块损坏等，通常情况下风电场不会存储这些备件，所以一旦出现相关问题，就必须去专业公司或设备生产厂家维修或采购。
整体来看，造成停机时间最长的是齿轮箱损坏，更换齿轮箱会造成相当大的电量损失。
前几年，叶片裂纹故障出现次数较多，可是叶片修补相对简单，所以电量损失较小。
除此之外，还存在其他重大故障，比如电控柜烧毁等，不过这只是个别案例，发生几率较小。
笔者通过对这类重大故障的统计得知，早期投运的风电机组主要问题是齿轮箱故障，其严重影响了风电机组的可靠经济运行，这就要求相关人员一定要对风电机组设计、制造、运行和管理的每个环节高度重视，运用特定的方法提升齿轮箱的运行监测技术和设计制造水平，进而确保风电机组齿轮箱运行的安全性和可靠性。
3风电机组发电机故障诊断方法
3.1基于解析模型的故障诊断法
在故障诊断刚起步时就开始应用这种故障诊断方法。
使用该方法时，必须有准确的数学模型。
该方法是把实测信息和模型输出信息进行分析对比，计算出实际输出和和理论输出之间的差值，根据对这些差值的分析、运算来进行故障分析诊断。
在运算过程中，参数与状态是难点，需要对系统比较了解的前提下计算出系统的精确数学模型。
在实际工况下，需要进行建模的生产设备具有不确定性，生产设备的模型会随着时间、温度和人为因素进行变化。
3.2基于信号处理的故障诊断法
这种方法把研究对象当作是一個黑盒子，只需要知道被控对象的输入和相应的输出信号对其进行建模，不需要知道具体的数学解析模型。
研究对象的输入信号，输出信号，可以通过传感器测量并记录下来。
使用信号特征向量提取方法提取信号的特征值，在建模阶段，可以通过建立特征值和故障之间的关系来建立对象的故障模型，然后把实时信号引入到模型中，通过信号分析来判断故障的种类和具体位置。
基于信号处理的故障诊断方法具有比较好的实时性，这种诊断方法有非常快的诊断速度，灵敏度高，而且容易实现。
但是缺陷很多，如：虽然诊断速度快，但是诊断精确度较低，极易出现故障的误判和漏判。
基于信号处理的故障诊断方法主要分为3种，分别是频谱分析法、信息融合法、小波变化法。
3.3基于神经网络的故障诊断法
基于神经网络的故障诊断有很多优点：神经网络的知识表达形式统一，经过归一化后，知识库管理容易，通用性强，便于移植扩展。
神经网络的知识获取容易实现，可以实现并行联想和自适应推理，而且容错能力强。
神经网络能够表示事物之间的复杂关系。
神经网络可以避免专家系统遇到的很多问题，比如：组合爆炸、无穷递归等问题。
神经网络推理过程简单，可以实现实时在线诊断。
神经网络在故障诊断的研究主要分为以下三个方向：（1）在模式识别方向。
神经网络可以作为故障分类器进行设备的故障分类。
（2）在预测方向。
用神经网络可以作为动态模型的设备的故障预测。
（3）在知识处理方向。
可以把神经网络和专家系统融合，建立混合故障诊断系统。
4结束语
综上所述，风力发电技术作为一种新兴技术，当前仍存在诸多问题，影响发电效率，引发安全事故。
因此，相关人员需要深入分析风电机组发电机故障诊断问题，采用有效措施进行处理，降低故障发生率，延长整个机组的使用寿命。
参考文献:
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[2]王子佳.基于S能量熵的直驱式风电机组故障诊断方法[J].科技资讯，2016，14（29）：36-39.。
