Page 151 - 新能源风力发电技术与自动化技术研究

第五章 风力发电机组故障诊断与维护

第五章 风力发电机组故障诊断与维护

第一节 风力发电机组故障检测

一、风力发电机组状态监测和故障诊断技术

近年来，环境污染、能源短缺问题愈发严重，作为一项重要的能源形态，
我国风能资源较为丰富。据相关统计数据显示，我国年均风能资源存量能够达到
30 亿 kW 以上，可应用存量达到 10 亿 kW 以上，因此具有广泛的发展前景。风

力发电场，大多处于环境相对偏远的区域，环境较为恶劣，仅依靠人力巡检，很
难及时发现风力发电机组的故障问题。因此，为保障风力发电机组稳定运行，及
时排查和解决风力发电机组的故障问题，应做好状态监测和故障诊断工作，借助
先进技术，从数据监测分析入手，及时定位故障，排除故障。
（一）风力发电机组状态监测技术

1. 技术特征分析
风电监测系统可实时监测机组的转速、振动、温度、电压、电流等参数，通
过监控机组的各种运行参数及其变动状态，可以有效确定机组是否有异常问题，

从而及早发现风机故障，方便维护人员及时对故障进行处理，避免重大事故的发
生。将风力发电机组的运行参数分为计量参数和计算参数二个类别。其中，计算
数据主要是指对于所需的可计算数据，运用科学算法加以统计，并将之视为运算
参数。为更好地掌握发电机组的状态，需要从运算数据当中总结相关规律，明确
相关算法，进而给出准确的结论，为发电机组的管理决策提供相应参考。在此过

程中，要注重测量装置的匹配性，确保电力参数大小变化和能量状态得以准确测
量。比如，振动监测，通过振动信号频率变化，分析机械状态变化情况。通过轴
承松动、转子不平衡、轴系统失调等，推断机械状态。油液监测，通过检测液压

油和润滑油性能，分析确定机械部件磨合情况，进而推断机组运行状况。
2. 可测量参数异常监测
作为反映风力发电机组运行状态的关键性指标，为了更加准确地对机组可测

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