大型風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)性能異常與檢修策略研究.pdf

1、近年來(lái)，風(fēng)電裝機(jī)逐年增加，已經(jīng)成為電力供應(yīng)中不可忽視的重要組成部分。大型風(fēng)電機(jī)組作為風(fēng)力發(fā)電的核心，地位不言而喻。偏航系統(tǒng)作為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最為重要的子系統(tǒng)，其性能極大地影響著整個(gè)發(fā)電機(jī)組的性能。偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是一個(gè)機(jī)、電、控制一體化的功能性系統(tǒng)，機(jī)械傳動(dòng)偏差、傳感器誤差、控制參數(shù)設(shè)置不合理等原因都會(huì)造成偏航系統(tǒng)性能產(chǎn)生異常。針對(duì)這一問(wèn)題，本文通過(guò)分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能量捕獲原理與偏航系統(tǒng)能量捕獲原理，明確偏航系統(tǒng)造成能量損失的原因，

2、在此基礎(chǔ)上，提出了一套機(jī)組偏航系統(tǒng)性能異常判別方法，編寫了適用性較強(qiáng)的MATLAB數(shù)據(jù)處理程序，并制定了實(shí)用性強(qiáng)的狀態(tài)檢修策略。
　　機(jī)組偏航系統(tǒng)性能異常判別分為以下步驟。機(jī)組數(shù)據(jù)篩選:通過(guò)機(jī)組運(yùn)行特征對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判別，篩選出機(jī)組正常并網(wǎng)發(fā)電且不限電的運(yùn)行數(shù)據(jù)。偏航控制準(zhǔn)確性分析:主要分析機(jī)組是否能準(zhǔn)確對(duì)風(fēng)至風(fēng)向扇區(qū)的中心位置，且偏航控制中的參數(shù)設(shè)置是否符合具體風(fēng)況，提煉出風(fēng)向偏差平均值與標(biāo)準(zhǔn)差兩個(gè)指標(biāo)。偏航系統(tǒng)對(duì)風(fēng)誤差分析

3、:主要分析機(jī)組是否存在由傳感器誤差造成的對(duì)風(fēng)誤差，提煉出偏航誤差角度和偏航能量損失參數(shù)兩個(gè)指標(biāo)。最后依據(jù)各個(gè)指標(biāo)的物理含義，提出了一種利用粗大誤差估計(jì)的性能異常判別方法，并給出了相應(yīng)的檢修策略。
　　基于以上方法，本文選擇了甘肅某山地風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該風(fēng)場(chǎng)分為兩期投產(chǎn)，分別采用900kW和2MW單機(jī)容量的風(fēng)電機(jī)組。機(jī)組的偏航系統(tǒng)性能異常情況為:10號(hào)機(jī)組的偏航平均值存在異常情況，需要針對(duì)偏航機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡視與登塔檢修;一期機(jī)組中

4、，7、9、16、22、25、45、49、52號(hào)等8臺(tái)機(jī)組問(wèn)題較為嚴(yán)重，存在較大的偏航誤差且偏航損失參數(shù)較高，推測(cè)為風(fēng)向標(biāo)由于老化、損壞等原因造成測(cè)量與對(duì)零誤差，建議優(yōu)先出倉(cāng)檢查，如果損壞，建議及時(shí)更換;二期機(jī)組中大多數(shù)機(jī)組存在偏航誤差，推測(cè)為投產(chǎn)時(shí)風(fēng)向標(biāo)未做精確對(duì)中，建議出倉(cāng)檢查，進(jìn)行風(fēng)向標(biāo)對(duì)中調(diào)試。
　　結(jié)合以上結(jié)果，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)排查檢修。事實(shí)表明，10號(hào)機(jī)組多處偏航齒圈出現(xiàn)裂紋，減速機(jī)與偏航齒圈間隙明顯變大，定位銷向下滑動(dòng)，同時(shí)