风力发电机组的检修策略分析与探讨

风力发电机组的检修策略分析与探讨

摘要：风力发电技术在近几年呈爆发式增长态势，许多风力发电机组为了更好

的争夺市场份额，在未能保证机组质量的情况下就大量的将产品推向市场，以低

价优势来占领市场。这让整个设备质量难以得到有效的保障，最终导致风力发电

机组可利用率低、检修成本高的状况。本文对风力发电机组的检修策略进行分析

探讨，希望能为相关从业人员提供一些参考。

关键词：风力发电机组；检修

引言

风力发电机组的技术密集度以及自动化程度较高，是一种十分典型的机电一

体化设备，整个机组的仪器设备众多，任何一个部件出现问题都有可能会导致机

组停止运行，因此风力发电机组的稳定运行至关重要，维修及保养是延长机组使

用寿命、确保机组安全运行的有效手段。

1风力发电机运行特征

风能是典型的可再生能源之一，是目前石化能源的主要替代品。近年来，随

着中国风电利用率的提高和相关风能设备的成熟，中国各地的风力发电厂不断涌现，风电机组规模不断扩大。随着风力发电机组规模和数量的不断增加，各种故

障的可能性也随之增加，风电场发电机组的维护成本也随之上升。根据数据统计，多台风力发电机组的维修费用已达到总成本的1/5以上。因此，为了更好地保证

风力发电机组的稳定性、安全性和经济性，研究风电机组的运行特性势在必行。1.1风电场的生产特征

目前，中国的大部分风电场都处于风向标的范围内，这些地区的盛行风已经

超过半年。这些地区的总风能占当地电力总量的3/4以上，甚至在没有风的情况下，也不必担心电力供应。就风电场的生产和运行而言，其运行中的主要运行成

本包括设备的折旧、人力成本、银行利息、维护成本等。其中，检修费用是最突

出的，但也是最容易控制的。

1.2风力发电机组故障特征

对于风力发电厂的发电厂，每年不会发生20次常见故障。超过70%的这些故障是由产品的质量引起的。一般来说，风机的内部故障不会对下属设备构成威胁，这一问题的存在对整个发电机的安全性并不十分危险，因此只有在负荷率很低的

情况下才存在。在这种情况下，可以对这种故障进行检修。因此，风力发电机的

大部分故障是由内部部件故障运行状态的恶化引起的，特别是输电系统的故障更

容易恶化和扩大。如果不能通过检查发现这种故障，只能通过高质量的测试结果

或振动频谱进行分析。

2风力发电机的维护保养

为了保证风电机组随时都能够保持最佳的工作状态，必须要能够及时做好保养，第一时间发现故障隐患并采取对应的处理措施，风电机组的维护保养工作应

该以预防为主。

2.1定期进行巡视检查，及时发现机组的故障隐患

风力发电机主要安装在沿海岛屿、草原牧区、高原地带、山区，这些地方的

自然环境大多比较恶劣，受到不断变化的自然条件的影响，机组在工作过程中经

常会出现各种异常现象及设备故障，如果不能够及时发现就很容易导致机组设备

严重损坏，甚至导致其停机，因此风力发电站应安排检修人员定期巡视检查，并

能够结合中控室的微机数据对机组的运行状况进行分析，对于新投入运行的、带“病”工作的、出力较高的机组应重点检查、消除隐患。

2.2落实定期维护保养工作

为了尽可能延长风力发电机组所有设备的使用寿命，发电厂设备维修人员必

须要严格按照机组的使用维护手册落实定期维护保养工作，并能够根据自身的工

作经验以及机组的实际工作状况有所侧重，机组运行过程中经常发生故障的部位

应重点维护，工作人员必须要有责任心，定期维护工作不能敷衍了事，要确保每

一项工作都落实到位，才能够真正消除安全隐患，防止意外事故。

2.3维护保养工作的注意事项

为了提高维护保养质量，尽可能延长机组的使用寿命，降低发电成本，提高

电网的稳定性、安全性，实际工作过程中检修人员还需要注意以下几点问题。1）熟悉整个机组的使用维护说明，对风电机组的内部构造、工作原理、相关性能等

内容必须要有一个详尽的了解，保养过程中能够及时发现安全隐患。2）风电机

组运行过程中，发电机轴承是出现故障最为频繁的部位之一，一般情况下，轴承

润滑不足、使用时间过长、润滑脂使用过量、润滑油型号不匹配、轴承更换时旧

油没有全部排出、新轴承定位存在偏差等等原因都会导致轴承损坏，维护工作中

要做好预防检测，可以通过频谱振动仪等仪器设备对齿轮箱、轴承的传动部位进

行检查，防止传动失效，影响发电机的正常工作。3）变频器是风电机组的重要

组成部分，它能够将电机启动时产生的冲击载荷减小，实现软启动，对于提高电

动机及电网的工作效率十分有利。变频器工作是会产生高频电磁波，会干扰到附

近仪器仪表的工作，严重时还可能损坏空间单元，使其失灵，因此检修人员必须

定期对附近元器件的接地以及屏蔽层接地进行检查。

2.4做好风机易损件的记录整理

风电机组维护保养过程中还需要做好检修记录工作，汇总当天的检修内容及

检修结果，填写相关检修报告、进度表等，对于检修过程中出现的问题及时反馈、迅速处理，提高检修工作的效率。比如偏航系统，GE1500sle、AW1500及WD750

型机组中易损器件主要有风向标、解缆开关、排行刹车、偏航电机刹车等等，后

期检修中，检修人员根据这些资料可以划出检查重点，同类型故障能够迅速地大

致确定故障原因，一定程度上可以缩短检修时间，提高检修工作的效率。

3数字化检修模式关键技术

风电领域的数字化检修模式是利用数字化平台优化检修工作的新型运维方式，相对于传统的检修模式，应当结合数字化手段，通过管理、技术等多方面的创新，实现检修模式的整体优化。

3.1数字化检修模式下的管理形式

我国目前的检修体系的特点是计划为主，结合日常消缺维护与事后检修处理。主要包括以下内容：①以纸质台账为主的设备消缺记录与设备资料管理；②备

品备件的管理与机组的定检；③设备退出后的消缺、日常清扫、增加润滑油脂等的维护。数字化检修模式的特点是通过集中监控、数据分析，掌握机组健康状态

与发电性能，以针对性的异常状态消除为基础，结合机组日常消缺，对设备进行

预防性维护。同时通过数字化表格、工单等手段，简化现场工作流程，减轻该部

分工作的负担。

3.2通用的风力发电机组故障诊断技术

机组类型多、所采用的机组技术路线不同是大型风力发电企业面临的一致问题。目前的风力发电机组报警逻辑、原理大多为机组厂家掌握，发电企业的检修