风力发电液压系统故障诊断研究
摘要：近年来随着风力发电的大规模实施，我国风力发电的规模和数量也在不断地增加，这就对风机的运行、检修和维护工作提出了更好的要求。由于风力发电系统在野外工作时间较长，工作环境较差，容易发生风力发电机故障，因此，对保证机组安全正常运行具有十分重要的意义，需要分析机组故障诊断，及时发现，及时检修，提高运行稳定性和可靠性。基于此，本文就风力发电液压系统故障诊断进行研究，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
关键词：风力发电机组故障；液压系统；故障诊断
引言
一般情况下，处于同一风电场中的相同型式的风力发电机组,在全年的工作过程中，不少时候都会发生不同的故障，从机械构造上来看，这些风力机组一般包括了二大部份：电力元件和机械部分，前者的损坏一般并没有造成附件的损坏，而后者的损坏却可以引起附件的损坏，所以，对于行人为了确保人身安全,若要登机检查，一般都必须在小风期进行，这种硬性要求从客观上对风力发电设备的检查造成了极大的困难，是无法在强风时进行检查维护的。此外，很多电气元件的工作条件变化，即便进行严格的检查测试，仍然不能及时发现问题，这也是检修风力发电机无法避免的问题所在。
1风力发电机组日常故障处理
(1)风力发电机组测风仪失效。当测风仪发生故障时，应检查测风仪是否灵敏，即风力发电机所呈现的输出功率与其转速有偏差。如果没有异常情况，立即检查传感器和信号侦测电路有没有故障，如果有故障，就应该进行排除处理。当测风仪出现问题，要检验测风仪能否可靠，即风力发电厂所提供的输出功率与其速度之间的误差。如没有异常情况，立即检测传感器的信号检测回路有无问题，一旦发现问题,就必须加以解决处理。(2)异响。风力发电机组在运行过程中发生声响异常，应查明其发出声响的部位。对传动系统出现故障的，应进行位置温度对应、震动状态对应检查，查明原因，明确故障隐患，并进行有的放矢的应对。(3)温度超标。当风力发电机在运行过程中发生装置设备温度超标而自动停机时，即由于发电机、控制箱、晶闸管等装置设备在运行过程中温度过高而定值过高，从而引起的自动保护停机。在此期间，检修人员应对刹车片间隙、冷却系统、润滑油质量等进行检查，并根据风电机的实际情况，明确分析温升的原因，使风电机组重新运转，直到完全排除故障。 (4)桨距的故障。风电机组桨距离调整方式如果出现问题，对各种桨距调整方式来说，都必须把问题根源查找清楚，并根据问题的具体现象，使叶轮在进入轮毂前都能获得最佳的锁止。当调整或改变桨距调整方式时，根据维护手册标准，检查其操作是否可靠规范，并进行桨距调节机构链接尺寸测量和功能测试，结合实际情况进行。
风电机组液压统一变桨机构问题分析和技改
郉李方;王俊杰;燕振元;才润;张维龙
【摘 要】由于液压油受污染和环境温度影响造成的液压变桨系统故障较多.变桨轴承是变桨系统的关键部件之一,在非独立变桨系统中,变桨轴承的润滑不良、卡涩、损伤将导致推动变桨系统的连杆机构受力不均,整体机械性能下降,容易发生断杆、扭曲等损伤.根据在液压统一变桨型风电机组的检修维护和故障处理的工作经验,变桨机构断丝脱轴故障经过采用压板式锁紧法兰盘加固后,变桨机构稳定性加强,可有效提升液压变桨系统运行的稳定性.
【期刊名称】《水电与新能源》
【年(卷),期】2018(032)012
【总页数】3页(P76-78)
【关键词】风机统一液压变桨;变桨机构;技改措施
【作 者】郉李方;王俊杰;燕振元;才润;张维龙
【作者单位】华能白城风力发电有限公司,吉林白城 137000;华能白城风力发电有限公司,吉林白城 137000;华能白城风力发电有限公司,吉林白城 137000;华能白城风力发电有限公司,吉林白城 137000;华能白城风力发电有限公司,吉林白城
137000
【正文语种】中 文
【中图分类】TM614
1 液压统一变桨系统工作状况
液压变桨系统是由电动液压泵作为工作动力源，液压油作为传递介质，电磁阀、液压比例阀作为控制单元，比例阀控制液压油流量的大小和方向，通过油缸活塞杆的径向运动变为桨叶的圆周运动来实现桨叶的变桨距控制[1]。风电机组启动时，桨叶由90°向0°方向转动，气流对桨叶产生启动力矩后桨叶开始转动，风电机组正常并网发电时桨叶在0°迎风面附近运动，变桨系统根据风速大小调整叶片角度，即正常运行时的桨叶连续变桨；当风机紧急故障时，电磁阀导通液压油回路驱动变桨机构带动叶片快速顺桨，风机桨叶将转动到90°，让风向与桨叶平行，使气流对叶片不产生转矩变为顺桨状态，机组安全停机。
2 液压统一变桨机构常见故障
2.1 变桨轴承故障
风电场风机变桨系统故障分析与措施
摘要：随着我国社会经济的发展，风力发电作为新能源利用的典范，近年来得到了迅速的发展，但是由于风电场设备相对复杂，因此风电场各项设备抗损坏能力较差，特别是风电场风机变桨系统的故障就是一个表现突出的问题。本文对风力发电电动变桨和液压变桨常见故障进行了分析，并给出了解决问题的意见和建议。
关键词：风电场风机；系统故障；分析与措施
引言
我国社会经济的快速发展对于电力的生产提出了较高的要求，在传统能源相对不足的背景下，风电场的电力的生产可以满足社会对电力资源的需求，这也给风机变桨系统的安全正常运行带来了较大的压力。
1.
风电场风机电动变桨系统常见的故障分析与处理
（一）故障分析
1.变桨电滑环故障分析
在风力发电中，无论是风速过大还是过小，都会对供电机的工作产生不利的影响，但是我们使用变桨滑环之后，就能够通过信号指令让桨叶自动调整，使得桨叶不稳定的问题得到了很好的解决。但实际具体操作中，风机变桨是在轮毂不间断旋转的情况下实行的，系统在离心力和交变负载的影响下，各个部件都承受了较大的脉动负荷，这就大大提高了故障的发生概率，常见的故障诸如接线不牢固和接触不良等问题。
2.后备电源故障分析 后备电源在具体的运用中，也会出现一些不容忽视的问题，从而导致在风机控制系统紧急情况下不能正常的工作。风机控制系统后备电源主要有铅酸蓄电池和超级电容两种形式，因为风电系统工作在恶劣的环境中，温度和湿度变化较大，外界的这些因素会对电池寿命和性能产生较大的影响，严重的还会造成蓄电池释放能效降低，这样一旦系统出现故障，后备电源的作用也无法发挥出来，从而造成整个设备陷入瘫痪。
3.变桨电气回路故障分析
变频装置控制器是桨叶驱动程序运行的基础，如果变频装置损坏、电机运行功率不达标和接线不牢固，变桨电气回路就会发生故障，控制器出现故障时，主要表现为内部电气元件损坏失失效，关触点接触不良、控制器的输出信号不正常，当整个系统出现故障时，就会造成桨叶停止运行。同时，如果系统轴承润滑养护力度不到位，平常对轴承、电极、减速设备的检测没有常态化，造成系统超负荷运转，系统就会出现卡浆、运行缓慢、设备过热等情况。
xxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxx
[键入公司名称] xxxxxxxxxxxxxxxxxx
风力发电机组控制及安全系统失效分析(FMEA)
xxxxx
摘要：风力发电机组的控制及安全系统是一个复杂的综合性系统，它由变桨系统、偏航系统、液压系统、刹车系统、功率调节及并网变流系统等子系统组成。本篇在分析这一综合系统潜在失效模式及其影响时是采用了以分析组成这一系统和其子系统的关键电气部件的潜在失效模式及其对整个系统的影响的方式进行的。这和另一种分析方法：即通过整个系统的逻辑功能潜在失效分析及其影响比较更容易操作，降低了从逻辑功能失效分析时面临的复杂性。
1、 概述：
风力发电机组的潜在失效模式复杂多样，既包括了机械结构上的潜在失效模式，又包括了电气控制及安全系统的潜在失效模式。本文仅对包括制动系统在内的控制与安全系统的潜在失效模式及其影响进行了分析，从整台风机控制系统逻辑框图（图1）中各个控制部件的功能和逻辑关系入手，分析了这个控制系统中每单个部件失效时的模式及其对整个系统的影响。
1.1、CCWE3MWD控制及安全系统简介
如如图1所示，风力发电机组控制及安全系统有以下子系统组成：1、信息采集系统；2、信息分析处理系统；3、信息结果执行系统；4独立于计算机控制系统的安全链系统。其中1、采集信息系统包括：气象信息采集，如风向风速仪；状态信息采集，如测速开关、振动分析仪、温度传感器、压力传感器、扭缆计数器、变桨角度计数器、和编码器等。2、信息分析处理系统包括：工业PLC模块等。3、执行操作系统包括：变桨机构、偏航机构、液压及刹车机构等。4安全链系统为一些可能导致致命故障的关键点串联组成，当其中一个出现失效时包括将触发安全链停机，安全链串联的关键点包括：急停按钮、控制器看门狗、变桨电池组状态检测、扭缆检测、振动开关、24V电源掉电、风轮超速、转子超速等。
