Page 146 - 高山风电场工程建设实践与运维管理

高山风电场工程建设实践与运维管理

二、风力发电机组状态监测与诊断

自然界中有许多可再生能源，比如风力、水力等。其中风能发电既能节省财
政开支，还能降低资源消耗，还保护了自然生态环境，减少了煤炭发电的污染问

题。我国正在大力推行新能源技术，风力发电符合新能源标准，在我国的清洁能
源发展中起到了重要作用。风力发电主要是通过风能转化成机械能，进而由机械
能再转化为电能，整个发电过程主要依靠风力发电机运行。但经常由于环境的影
响，导致发电不稳定，或者出现故障无法第一时间进行检修，从而对机械造成损

害，影响了经济收入。为避免不必要故障，有关部门应该加强风力发电设备的监
测，及时掌握发电情况，提高经济效益和生产效率。
（一）风力发电机组运行状态的影响因素
风力发电是一种可持续发展的能量。利用风力发电，既可降低能耗，又可有

效地减轻燃煤电厂的环境污染，促进清洁能源的发展。风能的核心设备就是风能，
它的工作原理是将风能转化为机械能，然后将机械能转化为电能，这一过程需要
风能和其他部件的协同作用。然而，由于风电场地处偏僻的山区，在运行过程中
会产生很大的环境问题，如果不能及时处理，将会给企业带来巨大的经济损失。

因此，必须加强对风电机组的监控和诊断，以了解其运行状况，从而有效地
防止出现故障，提高机组的工作效率。传统的风力发电机组的维护只涉及其运行
状态，但是由于风电机组的零部件数量众多，其生产、运输、安装等方面均有可
能影响其运行状态，其影响因素贯穿了其整个生命周期：在设计阶段，主要有物

理特性、疲劳特性等因素以及风轮几何参数、叶片材料、内部结构等结构因素；
在生产阶段，则为配套问题、采购不当以及部件质量低等装配问题；在运输阶段，
其影响因素则为存储不当、运输损耗等人为因素；在安装阶段，则存在着安装误
差等人为因素；在运行阶段，影响因素更加广泛，如周边环境、地形和海况等地

理因素，盐雾、风速、温度、大气压强和空气湿度等气象因素，风湍流等随机性
载荷因素以及主轴的上倾角、叶片重力、塔影效应、偏航误差和风剪切等确定性
载荷因素，还有电网负荷变化、电压脉冲、瞬时短路和转差等电气因素；在维修
阶段，则有着维护不当以及未实时维护等因素。

（二）风力发电机组故障诊断与状态预测
风力发电机组自设计阶段起，就会产生大量的数据信息，数据资源已经成为

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