Page 147 - 高山风电场工程建设实践与运维管理

第五章 风力发电机组运行与维护

风力发电机组的核心资源。通过数据驱动的手段，可以建立起精准有效的风力发
电机组物理模型，通过运行参数可以有效精准地预测其未来的运行发展趋势，在
风力监测时发电机接收到波动信号时，就会自动把超出固定值的信号当作故障信

息。通过存档的方式记录下发生故障时段的高频波动信号，以便下次发生故障时
可以有效进行对比，快速确定是否是故障。通过传感器对数据进行处理，因为受
到环境因素的干扰在发电机运行过程中，必须将错误数据进行优化淘汰。通过历
史参数的对比，对发电机的状态进行评估，评估状态一般分为未来健康状态以及

剩余使用寿命。一旦数据发生异常，可以迅速从数据库中找到相关数据，方便维
修组尽快进行维修。
（三）风力发电机组状态监测和诊断
1. 监测和诊断的重要意义

为了能更好地获得风能，风力发电场一般都建设在比较偏僻的山区或近海区。
风机高度一般是在 70~80m 的空中，这样一来风力发电机在工作过程中不仅需要
承受较大的载荷，还容易受到阵风侵蚀影响。风力发电机组的可靠运行与风场的
经济效益息息相关。目前风电场多采用传统的事后维修和日常点巡检相结合的方

式，这种检修方式存在 6 点不足：第一，因点巡检的频次及数据量不够，难以发
现早期故障，导致风机大故障、安全事故，如发电机抱轴、叶片掉落、倒塔等；
第二，较多的风机内部机械故障、塔筒晃动、叶片故障等，现有主控系统及人工
定检难以及时发现，进而演变成大故障甚至事故；第三，为预备未知的风机故障，

导致风机备件库存多，占用较多的库存资金；第四，人力巡检工作量大，投入成
本高；第五，存在风机过度维修和失修风险；第六，存在延长风机停机时间的可
能，影响发电量。
由于不能判断故障的根本原因和位置，虽然风机都有操作控制台，但是对于

信号的检测还是欠缺。因为风机内部零件受损导致系统无法监测到电气信号，这
些条件都是缺少风机运行时的实时数据所导致的。为了弥补该系统在这方面的不
足，加装风力发电机组状态监测系统存在现实必要性。风力发电机状态监测系统
通过实时获取风力发电机组在运行过程中的振动、转速等信号，按照既定的数据

采集、报警策略，一旦状态出现异常，系统可实现自动触发设备异常报警机制，
并通过即时短信、邮件等方式通知风机管理人员和远程诊断专家，实现风力发电
机组运行状态的判断。基于此，风力发电机组在线实时状态监测系统是解决风机

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