引言

近年来，我国社会经济发展迅速，对能源供应提出了更高的要求，但能源紧张已成为当前社会需要重点解决的问题。世界各国都开始注重发展新型清洁能源，而风能作为一种可再生资源，受到各个国家的广泛重视，同时，也得到了有效应用。在利用风能进行发电的时候，必然离不开风机设备。而风机设备的安全与稳定，逐步成为人们所关注的重点，同时也是电力企业是否可以得到稳定安全电能资源的关键。

1风力发电的特点

风力发电就是使用风能进行发电。风机设备将风能转变为机械能之后再转变为电能，所以风轮、发电机是风机设备中最为关键的部件。风轮在风力的作用下旋转，把风的动能转变为风轮轴的机械能，风轮的转轴与发电机的转轴相连，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。目前风力发电中所使用的风机设备风能利用率最高能做到60%左右，一般风力发电场内所使用的现代风轮发电效率仅为40%。由于风速是不稳定的，处于经常性的变化状态之中，在野外运行的风机设备常常会面临较为恶劣的自然环境，这就会导致风机设备相较于其他工业机组运行上更为困难。我国风机设备的使用寿命一般是在20年左右，在世界行业领域中处于较高水平，能够经受住大部分恶劣的自然条件，所以利用率很高。

2风电场设备维护分析

2.1风力发电机概述

风力发电机的运行原理就是将风能转化为机械能，然后机械能会带动风力发电机的转子旋转，从而得到电能。风力发电机类型有很多，可以分为异步型、同步型、水平轴型以及垂直型四个类型。

2.2设备维护

风电场设备维护主要对风机设备的日常维护，定期维护，故障维护。风电场设备的一般故障诊断相对简单，但是它却是相对频繁和重要的部分，其缺陷直接影响设备的性能。因此，在日常维护的基础上，可以做到尽早发现问题并消除操作风险，以实现日常维护，定期维护和设备预防性维护的目标。电厂设备的主要故障分为严重故障和紧急故障，如果不及时处理严重故障，有可能成为紧急故障。

3风电场的风机设备运行故障

3.1变流器故障

变流器是风力发电机的重要结构组成之一，并且会对风力发电机的运行产生重要影响，一旦变流器发生故障，不仅会影响到风机设备运行的稳定性，甚至会导致风机设备无法运行。在我国目前的风力发电过程中，主要应用直驱式发电机和双馈式风力发电机两种，其中以双馈式风力发电机的应用最为广泛。但是无论哪种发电机，变流器都发挥了至关重要的作用。我们以双馈式风力发电机为例，这种发电机需要借助两个变流器才能保障稳定运行，变流器在双馈式风力发电机中安装的位置相对比较特殊，导致其运行环境比较恶劣，在运行过程中，很容易受到电磁干扰，并且会产生大量的灰尘淤积，再加之元器件的温度提升等，这些因素均会在很大程度上增加变流器的运行负荷。一旦出现变流器超负荷运行的状况，便会导致击穿或者烧毁等问题，进而影响到风力发电机的运行，甚至还会引发严重的安全事故。

3.2风力发电机叶片故障

风力发电机叶片故障比较常见，风力发电机的运行，需要借助叶片来将风能转化为机械能，然后才能通过机械能转化为电能，因此可以将叶片看作风力发电的重要动力设备，是电能生产的重要设备，一旦发生故障，必然会对电能生产造成不利影响。在风机设备运行过程中，叶片在长时间的运转过程中会发生老化现象，进而会影响其正产运转，导致发电效率降低。除此之外，叶片的运转环境比较恶劣，不仅需要长时间暴露在户外环境下，而且还会经常遭受强风侵袭，因此很容易造成叶片的老化甚至损坏。近年来，为解决这一问题，人们通常会采用增加叶片厚度与叶片弦长的方式来提升叶片的抗老化能力。这种方式起到了十分显著的效果，但是依然未能彻底避免叶片故障。

3.3异常振动

在风机设备运行过程中，经常会遇到异常振动问题，产生这一问题的原因较多，例如，发电机设计存在缺陷，或者在生产制造发电机的过程中影响到发电机的质量等，这些问题都会导致风力发电机在实际运行过程中发生异常振动。另外，在对风力发电机进行运行维护过程中，相关人员受自身技术水平与工作态度等方面因素的影响，维护操作不规范，不仅起不到维护效果，反而会对风力发电机的质量造成损害，进而导致其出现异常振动。

3.4齿轮故障

风电场电气设备中的齿轮故障大部分是由人为疏忽因素造成的。如齿轮未定期检查，齿轮中出现个别齿轮断裂，降低了传动性能，同时断裂的齿轮也有可能出现卡槽的现象；齿轮中出现金属腐蚀现象，在长期的运转中，齿轮不断被腐蚀磨损变得圆润缺少，导致传动滑失；未及时补充润滑油或未定期更换润滑油，或者使用劣质齿轮油，这些因素也容易造成齿轮故障。此外，齿面胶合也是齿轮运转中容易发生的常见现象，齿轮在长期高温运作下，齿轮间的润滑油流失，在高温高压的状态下，齿轮间会留下印迹，齿轮之间会相互“粘住”，印迹会破坏齿轮的形态，从而影响齿轮的运转与传递。齿轮故障是造成较大故障的前兆，加强做好齿轮故障的检修与防范，可以有效减少风电场电气设备的故障发生率。

4风电场的风机设备运行维护的优化

4.1完善维护管理制度

首先要规范风机设备运行维护流程，要对检修流程做出明确规定，秉持“局部为先，整体为后”的原则进行检修。例如，在检修过程中，应先对风力发电机的相关线路与元件进行检查，并及时维修或替换相关元件，在保障线路与元件质量和性能的基础上，再对风力发电机进行整体检修。其次，要风机设备运行维护频率做出明确要求，如制定定期维护制度，要求维护人员定期对风机设备进行维护，在此基础上也要对日常维护做出明确要求。定期维护制度可以使风机设备运行维护更加规范，能够及时发现和排除风机设备故障隐患，进而更好的保障风机设备运行的稳定性。通过完善维护管理制度，对运行维护流程和频率做出明确要求，这对于保障风机设备运行维护质量和效率具有十分重要的意义。

4.2提升维护人员的技术能力

风机设备的运行维护需要由维护工作人员来实施，因此维护工作人员的综合素质会对风机设备运行维护效果产生直接影响。维护工作人员专业能力强，维护经验丰富，则可以快速、准确判断风机设备故障，并采取合理的措施排除故障，保障风机设备的稳定运行。如果维护工作人员综合素质不高，则会严重影响故障判断的准确性，同时也会影响故障排除效率和效果。由此可见，提升维护工作人员的综合素质具有十分重要的意义。要加强针对维护工作人员的培训，帮助其掌握先进的运行维护知识与技术，提升其责任意识。与此同时，维护工作人员自身也要注重总结经验，加强学习，不断提升自身的综合素质。

4.3维护的关键点

在风机设备运行维护过程中，应结合风机设备运行状况以及风机设备常见故障，明确维护重点。如在日常维护过程中，要注重对转动部件磨损情况进行检查，重点关注液压站表计压力是否正常等，同时在日常维护过程中，还要加强度重点部件的运行检查。而在定期维护过程中，则要制定完善的定期维护方案，在方案中对维护重点做出明确要求，如要求在定期维护过程中检查风力发电机连接件等。只有明确维护重点才能提升风机设备运行维护的针对性，进而促进风机设备运行维护成效的提升。在风机设备运行维护过程中，同时还要做好故障排除工作，既要彻底排除故障，也要深入挖掘故障原因，并且采取措施从根本上解决问题，避免再次出现类似故障。但是由于风机设备设备较多，因此会导致维护工作人员的工作量较大，甚至会影响到维护工作的质量和效果。为此，应加强对新技术与新设备的应用。如借助信息技术与远程监控技术，实时获取风机设备运行状况数据信息，结合数据分析来准确判断故障隐患，这样可以极大地提升故障排除效率，同时减轻维护人员的工作压力。

结束语

风力发电能够将风能转化为电能，满足社会发展的用电需求。风力发电能够提供清洁能源，因此有着广阔的发展前景。风机设备是风力发电的核心结构，应做好运行维护工作，保障风机设备的稳定安全运行。

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