風電機組的日常運維及檢修技術研究

摘要：隨著當前新能源的應用與發展，風力發電工程的建設規模逐漸擴大。為確保電力供應穩定，要關注對風電機組的運行維護與檢修。鑒于此，首先，主要分析當前風電機組的日常運維與檢修工作內容；其次，提出相關檢修技術及其應用要點，包括故障診斷檢修技術、狀態檢測技術、虛擬現實技術等；最后，探討事前維修、預防維修和計劃維修等優化措施，以為維系風電機組良好運行提供參考和借鑒。[wl1]

關鍵詞：風電機組 日常運維" 檢修技術" 故障診斷

Research on the Daily Operation and Maintenance Technology of Wind Turbines

LIU Haiming

GD Power Qinghai New Energy Development Co.， Ltd. Xining， Qinghai Province， 810000 China

Abstract： With the current application and development of new energy， the construction scale of wind power generation projects is gradually expanding. In order to ensure a stable power supply， attention should be paid to the operation， maintenance and repair of wind turbine units. In view of this， the article mainly analyzes the current daily operation and maintenance as well as repair work of wind turbine units; It puts forward relevant repair technologies and their application key points， including fault diagnosis repair technology， condition detection technology， virtual reality technology， etc; Finally， optimization measures such as pre-maintenance， preventive maintenance and planned maintenance are discussed to provide references and inspiration for maintaining the good operation of wind turbine units.

Key Words： Wind turbines; Daily operation and maintenance; Maintenance technology; Fault diagnosis

隨著經濟的快速發展，風電對人們的生活與生產都有重要意義，成為不可或缺的關鍵能源。對于風力發電機組來講，日常維護與檢測作是工作研究的重點內容，系統化管理讓操作更加便捷，也會提升設備運行的安全性和穩定性。在風電機組設備在運行操作期間，利用先進技術，能夠對危害風電機組運行安全的問題進行深入挖掘和討論，以合理的維護檢修技術實現風力發電經濟效益的全面提升。此外，隨著智能化技術的廣泛應用，在電力機組系統的利用中，智能化技術的應用優勢更加顯著，能夠彌補人工運行和運維檢修中存在的缺陷。發電機組系統的智能化管理讓風力發電行業進入自動化時代。因此，對風電機組的日常運維與檢修技術進行研究是目前行業在發展中的重點。

1 風電機組日常運維與檢修工作內容

1.1風電機組日常檢修維護內容

從目前風電行業發展情況來看，多數風電機組會被建設在自然環境較為惡劣、環境多變，但風力資源較為豐富的區域。然而，自然環境中具有多種不可預測的危害因素，在風電機組日常運維工作開展期間，經常會遇到多種異常問題，導致設備出現明顯的故障或者損害問題，進而影響風力發電系統日常運行的穩定與可靠。因此，為保障風力發電的效率和質量，需要定期加強巡視檢查和維護工作，及時發現風電機組件中存在的多種異常問題，避免潛在安全隱患對設備運行造成的危害。

在巡視檢查工作在開展期間，不僅需要對機組外觀進行檢查，還需要對各種參數（如風速、轉速、溫度等）、檢測系統進行檢查，以保證設備在運行期間的運行狀態在標準范圍內。同時。在巡視檢查工作開展的過程中，還要對風電機組建設周圍環境因素（如地形地貌、綠化植物覆蓋面積等）進行討論。在檢查過程中，要加強清潔清理工作的效果，及時清理風電機組上覆蓋的雜物，如積雪、灰塵、樹葉等，雜物覆蓋過多會導致風電機組運行效率受到損害，在風電機組長期的運行中，也會對設備造成嚴重損害。正因如此，定期的巡視檢查工作能夠有效提升風電機組的安全運行。通過及時發現、解決問題，實現風電機組的正常運行，延長風電機組各個設備、部件的使用年限，為風電行業經濟效益的提升奠定良好基礎^[1]。

1.2風電機組日常維護工作

風力發電機組日常巡視檢查工作開展期間，要從多個方面進行檢查，確保風電機組能維持正常運行狀態。首先，需要對風電機組的實際運行狀況進行全面檢查，對風電機組是否存在異常問題進行評估。其次，要對潤滑系統進行判斷，確保潤滑系統不存在漏油等多種影響系統安全的問題。最后，要對風機連接的螺栓與避雷系統進行檢查，判斷設備連接的完整性，保證系統維持正常運行^[2]。

2 風電機組運維管理中常見檢修技術的應用

2.1故障診斷檢修技術

對于風電機組日常運維和檢修管理工作來講，故障診斷技術是現階段常見且應用效果顯著的技術手段。在日常運維管理和檢修工作中，需要對風電機組各個裝置、部件進行檢修，確保風電機組能夠科學、合理地落實故障診斷工作，并且根據診斷結果制訂合理檢修方案，以科學的檢修技術提升檢修工作開展效果。同時，由于風電機組各個設備系統都具有較為明顯的特殊性，在落實故障診斷工作開展期間，需要利用故障診斷樹模型與模糊神經網絡模型，對風電機組運行故障全面落實智能化診斷；利用小波分析相關理論、多元特征決策融合理論，對風電機組產生的故障和誘導因素進行充分判斷。根據實際分析結果，判斷風電機組各個設備在運行期間的特殊性能。利用計算機技術、大數據技術等先進技術手段，搭建完善的故障診斷系統，實時記錄風電機組在運行期間的各項數據，保證動態化分析效果，智能化監控風電機組運行期間的各項數據，為后續檢修工作的開展提供全面保障，盡可能減少各類風險和隱患問題的出現。

2.2狀態檢測技術

在傳統風電機組運維管理模式下，多數風電場運維檢修工作都處于事后檢測、事后維修的狀態。但是，隨著各個地區風力發電建設項目的增加，風電機組容量也有明顯提升，傳統管理模式已經無法適應全新風電機組的運行管理需求。如果長期使用傳統檢測技術，則會導致高昂的檢修費用產生，甚至會對現場人民生命安全造成嚴重危害。

在當前風電機組狀態檢測技術應用過程中，應重點對機組的油液進行監測，保障液位處于合理高度，避免發生缺油或溢液等問題；同時，對風電機組設備的振動進行監測，及時發現內部故障并實施處理，確保機組處于安全穩定的運行狀態。在這一過程中，相關運維和檢修人員可以利用多種先進監測工具，檢查機組設備的實時運行狀態，例如：借助熱成像分析儀對機組設備進行掃描檢測，利用超聲發射器檢測設備內部結構是否損傷、安裝振動、溫濕度傳感器，一旦檢測數值超過設定的預警閾值，可以自動發生警報，顯示故障風險代碼，便于相關檢修人員明確故障點和故障原因^[3]。又如：在風電機組齒輪箱運行狀態檢測工作中，可以綜合分析振動傳感器與超聲發生器等采集的數據，準確判斷齒輪部位是否出現裂縫等問題，確保機組設備穩定運行。

2.3虛擬現實技術

由于風電機組存在的復雜性和多變性，在實際工作開展期間，檢修與維護人員要具備較強的專業性，以嚴謹的工作態度應對多種較為復雜的工作內容。為保障風電機組檢修維護工作開展的實際效率，需要充分利用虛擬現實 （Virtual Reality，VR） 技術，保證對風電機組日常運行期間產生的各項數據信息進行統計，參照數據參數創建沉浸式虛擬場景，在引導檢修人員佩戴專業設備進入虛擬場景后，模擬具體檢修工作，加強互動體驗效果，進而提升檢修人員在實際工作開展期間的安全意識，避免各類風險事故對檢修維護工作造成的影響^[4]。例如：在模擬觸電事故、墜落事故、中暑事故等場景中，各個電場都可以使用VR技術，對場景進行全面模擬，運維工作人員通過直接操作和觸碰，對風電機組各個設備運行規律進行判斷，提升崗位技術的使用水平，保障后續風電機組運維與檢修工作開展效率，為今后行業發展提供經驗引導。

3 風電機組檢修與處理優化措施

3.1事后維修

事后維修作為風電機組檢修和故障處理工作的重要手段，本質是在風電機組出現故障或者損害情況后，以針對性的維修方法，確保風電機組正常、穩定地運行。事后維修工作開展的過程中，需要從故障檢查、故障分析、故障排除等多個環節加強事后維修的全面性和有效性^[5]。

首先，在故障檢查環節，相關檢修人員應基于風電機組故障的發生歷史數據，開展重點構件和結構檢查，防范類似故障再次發生。其次，對歷史故障的發生原因進行綜合分析，精準判斷故障導致原因，做好防范性處理。例如：相關檢修人員可以對故障發生的異常參數進行分析，明確各種故障對機組運行產生的影響，并基于故障期間的風電機組運行數據和狀態，明確風險預警征兆；同時，分析故障產生的根源，制定相應的處理方案。最后，在故障排除階段，相關人員應結合故障發生的特點，優化處理手段，如開展故障部件的使用性能和壽命評估、定期開展零部件更換等，并據此制定完整的維修應對策略，有助于防范故障頻發。[wl3]

3.2預防維修

預防維修是現代風電機組運維工作中的一項重要內容，其強調以預防為主的維修與檢修策略。在實踐工作中，相關人員首先要重視對機組系統設備的日常維護，對機組運行進行全面評估，明確故障高發類型、位置等，并采取有針對性性的檢查維護措施，如日常開展潤滑油的油液位檢查、螺栓緊固情況、齒輪嚙合情況等。若發現異常，則及時采取處理手段。必要時，可以更換部件，在故障發生前排除風險隱患^[6]。

3.3計劃維修

預防性維修是計劃維修的前提基礎，要根據機組的實際運行狀態和使用年限，制定科學合理的維護計劃和編著內容，定期對機組進行全面檢查，保證清潔和潤滑效果，避免風電機組故障和破壞程度的不斷加重。同時，為保證計劃維修工作的順利開展，可以采取更換性維修的方式。針對長期使用的風電機組、老化程度嚴重或運行狀態不佳的部件，對機組進行更換和調整，從而保證運行的穩定和安全。除此之外，在實際工作開展期間，還可以根據風電機組技術更新和升級需求，采取升級性維修技術，加強機組的實際性能和效率，以此來降低風電機組使用能耗和成本投入。

從計劃性維修特點來看，其以保障日常運行穩定與安全為核心，減少維修成本和頻率問題，實現風險機組經濟效益和可靠性^[7]。

4" 結語

綜上所述，現階段，社會用電需求日益擴大，風力發電作為主要的新能源供給方式，其日益受到重視。為充分確保風電有效并入電網，服務社會經濟，要做好風電機組的運維與檢修工作。相關人員應明確具體的工作內容，對機組進行整體檢查、關注潤滑系統、螺栓和避雷系統等重要構成部分，并采取多樣化的檢修技術，如智能化故障診斷檢修技術、狀態檢測技術、虛擬現實技術，高效、準確地發現故障問題，并采取相應的處理方法。同時，相關人員還應重視對事后維修、預防維修和計劃維修等手段的運用，從而提升風電生產效率，促進風電行業長久發展。[wl5]

參考文獻

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