摘要：随着风电行业的快速发展，风力发电机组装机容量和 规模不断扩大，在新能源体系中，风电的优势正在显现。随着风电场项目的增多，风力发电机组装机规模日益增大，加强风力发电机运行维护工作十分重要。在风力发电机的运行中受到多种因素的影响，结合现阶段风力发电机发展现状及研究进展，从完善运行维护体系，提高运行维护技术水平，积极推进数字化运维方面入手，更好地保障风电场风电机组安全可靠运行，对保证发电机可靠运行具有重要意义。

　　摘要：随着风电行业的快速发展，风力发电机组装机容量和 规模不断扩大，在新能源体系中，风电的优势正在显现。随着风电场项目的增多，风力发电机组装机规模日益增大，加强风力发电机运行维护工作十分重要。在风力发电机的运行中受到多种因素的影响，结合现阶段风力发电机发展现状及研究进展，从完善运行维护体系，提高运行维护技术水平，积极推进数字化运维方面入手，更好地保障风电场风电机组安全可靠运行，对保证发电机可靠运行具有重要意义。

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　　推动风力发电机的发展十分重要。在风力发电过程中，风力发电机作为最关键的设备，需要依托科学技术的发展，不断优化和改进其运行效率，使运行安全能够得到进一步改善，在保障其整体运行性能的同时，为我国风电事业稳定、长远发展奠定坚实的基础。

　　风力发电机的运行中，受到风力变化、气象因素、机组设备、运维技术、人为等因素的影响，引发风力发电机组运行故障，给风力发电生产的安全性和可靠性造成不利影响。只有做好风力发电机组运行维护工作，才能避免发电机组设备出现故障，才能延长发电机组使用寿命，才能降低风力发电运行成本，才能保证风力发电机组运行效率，为风电场的生产经营效益目标实现提供可靠保证。

　　风电场发电机绕组绝缘等级为H级，允许的最大工作温度为180℃，温升限度为130K。目前风力发电机定子绕组温度主控设置报警阈值为130℃，故障停机阈值为140℃，定子绕组温度设定值仍有10～20℃的提升空间。

　　解决方案：选择若干台绕组过温故障发电机进行主控参数调整，将绕组过温报警阈值调整到148℃，故障停机阈值调整到155℃，避免绕组温度超过旧的故障阈值造成停机。风力发电机连续满发运行3～4h后绕组温度才能达到热平衡，热平衡之后，绕组温度趋于稳定而不再升高。在调整主控参数之后进行了12个月的验证，大部分风力发电机持续满发时绕组温度能够达到热平衡且不再上升，绕组温度未超过155℃故障停机阈值，避免了故障停机损失。针对仍然出现绕组过温故障的少数风力发电机，风电场采取下架返厂维修的措施，由专业的发电机厂家进行拆解和温升试验，确定故障原因并进行维修。

　　风力发电机绕组温度依靠Pt100传感器进行测量，Pt100的稳定性决定了测量温度的准确性，在实际使用过程中，由于工作环境、使用时长等因素的影响，Pt100会发生温度跳变、漂移等一系列故障，导致测量温度出现异常。Pt100温度漂移的严重程度和运行工况相关，风力发电机在停机情况下三相绕组温度和机舱温度接近，温度漂移不明显；发电机运行功率和温度越高，温度漂移越严重。

　　解决方案：风力发电机原有的绕组测温Pt100安装在定子铁芯内部，一旦损坏无法更换。如果只有一相绕组温度存在漂移，采取屏蔽该相绕组Pt100测温信号的措施，避免故障停机。如果有两相及以上绕组温度存在漂移问题，需在风力发电机定子绕组端部额外加装Pt100。在发电机驱动端U、V、W三相各加装1个Pt100，发电机非驱动端U、V、W三相各加装1个Pt100，共加装6个Pt100。由于原有的Pt100安装在定子铁芯内部，距离端部仍有一段距离，安装在端部的Pt100需增加一个温度补偿值，以反映原有铁芯内部的温度，基于全负载试验满发条件下得到的结果，补偿值在10～15K。

　　风力发电机冷却系统将热量通过尾部排风罩排放至外界空气，尾部排风罩采用塑胶材质，钢箍缠绕固定。风力发电机高速运转并产生振动和热量，排风罩长时间工作在振动、高温环境下容易破损和脱落，排风罩一旦破损，热量会通过排风罩破损的孔洞排放至机舱内，使机舱温度升高，机舱温升会引起传动链润滑水平下降、管线加速老化等严重问题，直接导致机舱内部发电机、齿轮箱等大部件散热条件变差，严重时会造成发电机过温故障。现场踏勘时发现部分发电机排风罩尺寸过长，导致排风罩转弯半径过大并产生塌陷，降低了排风罩内部的通风面积，影响热空气流动。

　　解决方案：更换合适尺寸的排风罩。需要注意的是，排风罩尺寸过长或过短均不利于散热，过长会导致排风罩塌陷，过短会增加固定端的受力，容易使排风罩破损和脱落。排风罩转弯半径的最低点应落在空冷器热风流动的方向上。

　　（1）风力发电机组运行维护涉及很多的设备、部件，运行维护的工作量大，内容多，每个环节都应保证处于运行维护网络中。在风力发电机运行维护中，维护制度不完善，缺乏详细内容，造成风电机组运行中出现故障异常，处理解决的时间耗时长。开展风电机组运行维护工作时，检修维护的工作流程不清晰，不同的工作人员凭经验行事，流程不明确、维护秩序混乱，安全质量监管不到位，造成风电机组运行维护不彻底，存在风险隐患。另外，风电场缺乏科学的运行维护观念。运行维护必须和标准化生产管理工作相结合，从日常工作入手，注重风险防控，采取预防机制，减少故障发生。但是实际运行中，维护工作仍旧相对被动，缺乏主动性观念，造成故障发生后维护，增加了维护成本，而且对发电生产造成不好的影响。（2）运行维护人员在日常操作中，在运维操作中作业步骤不规范，作业标准达不到技术标准的要求，给发电机组运行维护增加了风险。由于风力发电机组运行维护面临复杂的情况，对运行维护人员的专业技术水平要求较高。因工作人员运行为技术水平不够专业，缺乏成熟有效的经验，针对机组设备故障分析诊断耗费时间长，故障的原因分许不全面，影响了风力发电机运行维护工作质量和效率提升。运行维护人员在工作中缺乏较强的责任意识，工作不严谨，缺乏对运维技术方法的总结归纳，日常主动学习钻研能力弱，在面对实际的运行维护问题处理的效果不理想。

　　在现阶段，我国的科学技术发展十分迅速，再加上利用信息技术的优势，我国风力发电机的发展也获得了较大进步，取得了相应的成就，得到了广泛的应用。现阶段的风力发电机，不仅具有自动化的特点，并且向智能化方向发展。从整体的运行情况来看，具有一定的安全性，能够有效减少人为因素所产生的干扰。尤其是通过对智能化技术的利用，风力发电机运行过程中的稳定性、安全性得到了最大程度上的保障。可以通过自动化监控系统，对运行的过程进行全面检测。与此同时，还可以根据运行的具体状态，作出相应的调整，从而达到最佳的运行状态。此外，也可以与风力因素结合起来，通过运行速度的改变，避免对电网产生负面影响。

　　风力发电是风能优势被人类所利用的重要方式。在可持续发展理念下，风电场项目日益增多,随着风电场的建设和投运，对风电场风力发电机组运行维护工作提出了新的要求。风力发电受到环境因素的影响，如何提高风力发电机运行维护质量是能源企业和从业人员关注和研究的问题。

　　[1]魏协奔,卢旭锦,孙培明,等.浅析风力发电机组振动状态监测与故障诊断[J].中国设备工程,2021,(15):142～143.

　　[2]李昊璋,刘苹元,王锦鸿,等.我国风电产业的发展现状分析及未来展望[J].机电信息,2020,(21):91～94.