风力发电机状态监测和故障诊断技术的思考

风力发电机状态监测和故障诊断技术的思考
发布时间：2022-06-20T03:42:23.074Z 来源：《当代电力文化》2022年第4期作者：卢景超
[导读] 风电机组零部件的运行可靠性和后续发电效率有着密切的关系，
卢景超
宝应县融保达风力发电有限公司宝应 225800
摘要：风电机组零部件的运行可靠性和后续发电效率有着密切的关系，因此在实际工作中需要加强对风力发电机状态监测和故障诊断技术的科学研究，防止各种故障问题的发生，从而保证风力发电机的正常使用。

基于此，本文论述了风力发电机状态检测和故障诊断技术的具体应用。

关键词：风力发电；状态监测；故障诊断；诊断技术
一、风力发电机的结构
在进行风力发电机状态检测故障检测记录时之前需要了解发电机的结构特点，之后优化当前的工作方案，为风力发电机的运转提供重要的基础。

当前大多数风力发电机包含了叶轮齿轮相等不同的组成部分，叶轮属于重要的输入部分，包含了叶片和变桨系统，叶片是由玻璃纤维等材料制作而成的，和转轴相互的连接，将风能转变为机械能来完成当前的发电之后，再将能量传送到传动系统中，完成整个设备的科学操作，使设备运行能够具备较强的通畅性。

在实际运行过程中需要先带动主轴的转动之后再让动力传送到齿轮箱，以低速的状态来完成当前的发电任务，从而使发电机运行效果能够符合相关的标准。

在后续工作中需要考虑和电网之间的紧密连接，使各个设备能够具备较强的完整性，避免对后续的发电产生一定的影响。

从中可以看出在风力发电机结构中所包含的设备类型较为复杂，如果并没有完善当前的设备管理模式，会导致较为严重的污染问题，因此在实际工作中需要加强对风力发电机状态监测的有效管理，优化故障诊断技术方案，减少各种矛盾问题的发生，为风力发电机的运转提供重要的基础。

二、风力发电机状态监测技术
（一）监测流程
再进行风力发电机状态检测技术实施的过程中，需要严格按照相关的标准和流程来优化当前的工作模式，需要做好设备运行参数的科学筛选以及分析，提取有价值的数据信息之后，再找到故障发生的位置以及原因，开展针对性的状态维修方案。

在实际工作中需要进行的是参数的采集和整合，同时还需要对数据库中的历史数据进行全面的分析和整合，以此来了解设备的异常状态。

对存在的隐患设备要及时的确认其中故障发生的部位之后，再按照诊断的结果，制定相对应的维护检修方案，从而使设备运行效果能够得到全面的提高。

其次，在监测技术应用的过程中，主要包含的是机电保护装置和控制装置的检测等等，在技术实施的过程中，需要按照系统的特征选择正确的检测方式，同时也可以配合智能化技术快速地发现其中所产生的故障问题。

另外，在技术具体实施的过程中需要加强对微机保护装置的有效检测，在发生故障之后，自动化的获取相对应的诊断数据之后，再搜集不同的故障信息，提出更加科学地运维管理方案。

在实际运维管理工作中，也可以通过数据库技术来进行信息的有效整合，当发现类似故障问题时，可以通过信息的调取，提出更加科学的应对方案，保证设备的平稳运行。

（二）不同模块的监测
第1个监测内容为振动的监测。

振动监测成本较低，技术非常的成熟，属于重要的监测方法。

在实际工作中需要加强对这些技术方案的深入性分析，考虑实际的运行特点，优化当前的工作模式，从而及时地发现技术所存在的故障问题。

在这一监测技术实际使用的过程中主要是监测发电机的齿轮和轴承等不同的部位振，动信号要符合机械设备的故障特点，并且还需要考虑不同故障信号的类型，以此来判断整体的故障发生原因，为后续工作提供重要的基础。

在实际监测的过程中需要考虑和正常频突之间的关系，掌握风机的运行状态，有效地提高整体的检测效果。

第2个监测为油液的监测。

在进行监测时主要是为了掌握各个润滑部件的工作情况，防止出现各种碎屑以及杂物对设备运行造成一定的影响，在后续工作中需要按照不同的部位来完成当前的监测任务，落实全过程的工作思维，从而提高整体检测效果。

除了监测油液中的物质，还需要监测其中的温度，更加直接和间接的反映当前的工作情况。

在实际监测过程中可以采取离线监测的方法之后再将数据传送到实验室中进行有效的处理。

在实际监测的过程中，这一方案成本较高，一般都采取离线采样监测的方式，因此在实际工作中需要认真地分析这些技术方案的优缺点，优化当前的工作模式，及时地发现其中所产生异常情况，为风力发电机的运转提供重要的保障。

第3个监测内容为应变监测。

通常用于风力发电机叶片诊断以及扭矩，监测要配合着应力传感器来完成当前的监测任务，常用的应力传感器包含了电阻应变片和光纤应力传感器，这一方案的成本投入较低，对周边环境要求较高。

在进行这一操作时需要配合着相关的抗干扰措施，保证监测工作的顺利进行，从而使最终结果能够得到充分的保障。

第4个监测内容为温度的监测。

温度监测常常用于电子元件的监测中，防止出现各个零部件过热的情况，使设备能够处于良好的运行状态。

在实际监测的过程中需要了解温度变化情况，尤其是要确定好齿轮箱润滑油的温度之后，观察解各个设备的运转状态，快速地发现其中的故障问题，从而提高整体的工作水平。

第5个监测内容为电参数的监测。

对于发电机来说电参数的作用非常的突出，要考虑电流和电压之间的关系，因此来确定指标的正确性。

在实际工作中需要考虑风机和电网之间的关系，通过电子参数来了解本身的低电压穿越能力，并且还需要配合着变流器以及偏好系统来掌握不同设备的工作情况，达到良好的监测效果。

三、风力发电机故障诊断技术
（一）发电机故障诊断技术
在进行发电机故障诊断的过程中，可以选择频谱分析方法，根据变换的理论来找到故障问题的发生原因。

在进行故障诊断过程中，需要结合以往工作经验分析常见的故障问题之后，再按照具体的表达公式做好参数的科学核对，判断故障问题的发生原因。

同时还需要考虑
发电机运行的环境特点进行监测工作，监测温度和电压信号等等，之后再进行数据科学整合，判断故障的类型。

在实际工作中需要精准性地计算出不同的参数，和整体的检修要求相互的融合，从而使整体检测效果能够得到全面的提高，保证故障有效解决。

（二）叶片故障诊断技术
在叶片故障诊断技术实际实施的过程中，需要考虑周边气候环境和工作强度的特点，掌握叶片的工作状态，做好结构的细节性检查，查看是否出现了磨损和裂纹的问题，保证工作的顺利实施。

在实际工作中需要考虑多级电机的连接驱动方式，之后再按照设备运转状态来完成当前的故障维修任务，发现其中所产生的损坏问题。

另外还需要考虑局部故障，例如常见的振动故障等等，优化当前的检修方案，从而提出更加科学优化措施，保证故障检修效果。

此外在实际工作中也可以建立振动分析模型，提前在各个设备中安装振动传感器之后，在完成振动频率的监测，将各项数据反馈到设备中评估设备运行的状态，并且可以快速发现与其中的异常情况。

结束语：
在风力发电机组运行过程中常见的故障问题较为多样，为了避免对实际工作产生一定影响，在实际工作中需要加强对风力发电机状态监测和故障诊断的科学利用，落实标准化的工作思路，快速查找问题的发生原因，之后配合着完善的应对策略，建立不同的故障模型，做到细微变化的有效管理，从而使整体监测效果能够符合相关的要求，保证故障维修技术的顺利进行。

参考文献：
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