风电场风机变桨系统故障分析与措施.docx

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1、风电场风机变桨系统故障分析与措施摘要：随着我国社会经济的发展，风力发电作为新能源利用的典范，近年来得到了迅速的发展，但是由于风电场设备相对复杂，因此风电场各项设备抗损坏能力较差，特别是风电场风机变桨系统的故障就是一个表现突出的问题。本文对风力发电电动变桨和液压变桨常见故障进行了分析，并给出了解决问题的意见和建议。关键词：风电场风机；系统故障；分析与措施引言我国社会经济的快速发展对于电力的生产提出了较高的要求，在传统能源相对不足的背景下，风电场的电力的生产可以满足社会对电力资源的需求，这也给风机变桨系统的安全正常运行带来了较大的压力。1 .风电场风机电动变桨系统常见的故障分析与处理（一）故障分析

2、1.变桨电滑环故障分析在风力发电中，无论是风速过大还是过小，都会对供电机的工作产生不利的影响，但是我们使用变桨滑环之后，就能够通过信号指令让桨叶自动调整，使得桨叶不稳定的问题得到了很好的解决。但实际具体操作中，风机变桨是在轮毂不间断旋转的情况下实行的，系统在离心力和交变负载的影响下，各个部件都承受了较大的脉动负荷，这就大大提高了故障的发生概率，常见的故障诸如接线不牢固和接触不良等问题。2 .后备电源故障分析后备电源在具体的运用中，也会出现一些不容忽视的问题，从而导致在风机控制系统紧急情况下不能正常的工作。风机控制系统后备电源主要有铅酸蓄电池和超级电容两种形式，因为风电系统工作在恶劣的环境中，温

3、度和湿度变化较大,外界的这些因素会对电池寿命和性能产生较大的影响，严重的还会造成蓄电池释放能效降低，这样一旦系统出现故障，后备电源的作用也无法发挥出来，从而造成整个设备陷入瘫痪。3 .变桨电气回路故障分析变频装置控制器是桨叶驱动程序运行的基础，如果变频装置损坏、电机运行功率不达标和接线不牢固，变桨电气回路就会发生故障，控制器出现故障时，主要表现为内部电气元件损坏失失效，关触点接触不良、控制器的输出信号不正常,当整个系统出现故障时，就会造成桨叶停止运行。同时，如果系统轴承润滑养护力度不到位，平常对轴承、电极、减速设备的检测没有常态化，造成系统超负荷运转，系统就会出现卡浆、运行缓慢、设备过热等情况

4、。（二）故障处理措施1.变桨电滑环故障处理变桨滑环主要负责对信号传输进行控制，为了保障风电机安全高校的运行，信号传输必须保持准确稳定，才能提高发电效率，我们要认清变桨滑环滑环在这方面发挥的突出作用。针对上述故障，工作人员可对其进行定期巡检，每隔一定的时间按照轮毂运行的合理标准对其实施检查，在系统检修的过程中，要对滑环重新清洗，并对连接部位松动的螺栓进行加固处理，必要的位置要定期更换部件,避免因为轮毂出现问题引发安全事故，使得个系统可以安全有效的运行。4 .后备电源故障处理后备电源是为了整个系统的电源安全准备的，它的作用一般是在紧急情况下发挥出来的，是风机控制系统的正常运行的可靠保障。这就要求工

5、作人员在日常维修与维护中，定期使用监控程序对电池进行检测，并分析故障产生的原因，并及时更换损耗过量的后备电池，使得电池处于最佳的工作状态。在检测设备的过程中，可以使用便携式检测仪全面检查电池，如果检测到电池内阻增加或者容量下降，就要及时更换和处理，同时电池检测必须按照标准进行，这样后备电源的作用的发挥就有了可靠的保障。5 .变桨电气回路故障处理变频装置控制器是变桨电气回路系统的重要部件，这些装置对于桨叶控制是十分关键的，每一个装置在系统中发挥的作用都是不一样的。这就要求技术人员针对故障信息，逐一检查控制器各个模块是否正常、线路是否存在接触不良的情况、机舱线缆是否连接正常，准确的排查认定故障位置

6、，找到故障发生的原因，然后对异常部位进行修复，同时还要对变桨系统进行全面的润滑处理，并及时注入润滑油，要加大平常的保养力度，要做好系统的维护与监测工作，及时的发现处理问题，保障系统的正常运行。1 .风电场风机液压电机变桨系统常见的故障分析及处理（一）故障分析1.变桨不同步故障分析变桨比例阀损坏是造成变桨不同步重要原因，比例阀损坏会造成液压回路流量无法有效控制，使三叶片中最大和最小变桨角度差值超出正常设置的范围，桨叶运转在速度和方位方面就会出现误差，造成桨叶不能同步运行。比例阀运行系统在控制电机进的过程中，要通过逻辑运算得出数据，然后对电位移转与伺服电进行控制，借助控制设备强化传输信号，控制转换

7、器运行，转换器按照输入信号产生相应的驱动力，动态控制液压阀进的压力与液压油流量。因为比例阀对桨叶运行的控制是借助液压油流量进行的，因此比例阀的底部线圈也有电流接通，一旦阀位发生改变，液压油就会向液压缸的负极方向流动，液压能在这一过程中转换为机械能，液压缸按照0。的目标控制变桨。2 .变桨系统超限故障超限故障是液压变桨运行中最常见的故障，桨叶位置传感器损坏是最常见的故障点，造成测量电压超出安全限度，导致叶片位置检测出现偏差。变桨系统对桨距角电压信号的检测是通过位置传感装器进行的，如果这一角度超过4时，传感器就会向P1.C系统发出警告，一旦桨叶的传感器发生损坏，传感器发出的电压信号就会超过正常标准

8、，信号进入服系统并在主控制平台显示出来。因此桨叶的位置传感器对变桨系统控制意义重大，如果传感器不能正常运行，就会使得变桨角度实际数值与理论数值出现较大的偏差，造成风机不能正常运行，系统发电的稳定性就失去了可靠的保障。（二）故障处理措施1.变桨不同步故障处理针对这一故障，要加大对变桨比例阀的安全检查和保护力度，使得电位移转与伺服电不出差错，产生相应的驱动力有效控制液压回路流量，使桨叶的变桨角度差值保持在正常范围内，同时要对比例阀的底部线圈电流接通情况进行样排查，一旦发现液压油不能正常流动或者出现回流，立即对底部线圈进行更换，使得桨叶运转在速度和方位方面不出任何误差，保证桨叶同步运行。3 .变桨系

9、统超限故障处理针对变桨系统超限故故障，可以采取以下手段进行检测与处理，应先使用程序控制功能检测位置传感器的运行状态是否正常，将桨叶的角度数据转为可测量的电压信号，如果检测数据超出了正常范围，则应借助通过配套调整工具对桨叶位置进行调整，将桨叶角度正负极限值调整到电压可以接受的范围之内。如果故障位置技术处理后，电压值依旧不能保持稳定，则可以考虑把传感器进行更换，然后检测桨叶位置情况，进而起到有效消除故障的目的。三、总结风电场风机变桨系统是风力发电系统的核心部件，并且采用了液压和电动变桨的运行方式。这两种形式在运行中都会出现故障，这就需要维修人员在加强对系统的维护和修养力度，及时处理系统出现的故障，进而使得整个系统的正常运行有着可靠的保障。参考文献口高振宇，穆帅.GE风机1.5WMESS变桨系统常见故障浅析及应对措施J.中国科技纵横，2016,000(016):134-134.2李琳.S1.1500系列风机变桨系统故障分析及控制C/中国风电生产运营管理.2013(03)：24-263邢李方，王俊杰，燕振元,等.风电机组液压统一变桨机构问题分析和技改U1.水电与新能源，2018,032(012):76-78.4闫慧丽.风电机组变桨系统故障定位的方法研究D.华北电力大学;华北电力大学(北京)，2017.