风电机组振动监测创新模式与应用-北极星风力发电网

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2013年10月18日上午，北京国际风能暨展览会——风电技术论坛——风电故障与分析。龙源(北京)风电工程技术有限公司总工程师岳俊红先生介绍风电机组振动监测创新模式与应用。以下是全文：

岳俊红：各位同行大家上午好!我来得龙源电力集团，我叫岳俊红，今天我跟大家交流的题目叫风电机组振动监测创新模式与应用。刚才杜总还有力士乐的风电机组的可靠性的问题，特别是力士乐提出他的九类故障，我认为头两类故障是最基本的故障，可能先发故障，后期有几个故障可能是基本故障引发后期的故障。这次交流我想提出一个适合现场实际应用的这么一种振动监测的一个模式。

主要分四部分的内容，第一、振动监测的必要性，第二、目前振动监测的实现方法。第三、龙源集团振动监测的模式。第四、实施案例和实施效果。

首先看振动监测的必要性，去年年底国内一共有1445个风场，装机容量到66万千瓦，主力机型是1.5兆瓦和2兆瓦，风电投资商主要是50多个大型的风电开发企业，共1300个风电项目公司，主要以国营企业为主。现在装机容量在国内排名，现在龙源电力排名在国内也是第一，在世界是排名第二，就是新能源公司方面，在国内排第一，世界排第二。

这么大的存量资产，风电技术的可靠性大家越来越关注，振动监测已经证明是避免齿轮箱和发电机早期故障的一个有效方式，现在出来一个风力发电机组监测的道则和规定。总的来说，变桨系统发生的故障很多，这是德国的两个调查机构的，跟图形是一致的。最左边这个图是国外一个知名的主机制造商，它调查说齿轮箱和发电机维护费用占风机所有部件维护费用的60%以上，右边这两个饼图是美国可再生能源研究实验室调查的，就是如果说要是把这个齿轮箱维护变成计划维护，或者预防性维护，那么维护费用大概在59%，我们自己内部也统计过，可能没有这么高，但是由于各种机型不一样，大致也是这样的水平。这里就是在没有备件的情况下，或者重新定齿轮箱的情况下这么一个统计结果。从这个来看，一个是停机时间，一个是维护费用来说，振动监测还是有必要的，因为可以发现齿轮的早期故障，轴承的早期故障。

现在振动监测的方法有两种，一种就是在线振动监测，在机组上安装振动加速的传感器数据采集完送到监控中心，或者远程监测中心，对风电机组的状态进行分析。在线振动监测一般安装6-8个加速度传感器，主轴承、齿轮箱输入端，还有新型轮，外齿圈、中间层、发动机前轴承，发电机后轴承。有些在线振动监测商再加两个传感器，这个为的就是便于趋势分析，因为风电机组运行是变功劳运行，所以用转速和功率把运行工矿进行分类，便于趋势分析。在线监测的优点就是可以实施监测机组运行状态，节省人力成本，因为它一旦安装以后，就通过现在网络技术比较发达，通过网络就可以看到振动的状态。第三、可以进行趋势分析，预测设备寿命，准备安排检修时间。缺点就是测点少，再一个就是台机组需安装一套，风电机组数量多，安装总成本很高。所以，就不具有可实操性。

离线方式就是根据现场的情况修正一些报告。这个优点就是测点按需随即灵活布置，可以布置在任何需要的地方，我们一般是需要3个到20个测量，水平方向，垂直方向，中间轴，高速轴，包括塔桶的振动，还有叶片的振动。一套便携式设备可满足70台机子的振动监测，我觉得振动监测不用连续监测，成本低廉，容易实施。第二、监测人员在现场结合工况，诊断故障，可以丰富人员的诊断经验。缺点就是需要专业的工程师到现场监测分析，由于风速及天气的情况，由于攀爬风机，所以效率很低。第二、每次监测工况不同，不便进行趋势分析。但是，对风电机组，因为它在高空运行，这个趋势分析是不是要确定它最精确的检修时间，我觉得这个有待探讨。因为风电机组的检修，一部分是齿轮箱的维修费用，一部分是吊装费用，而且吊装费用比较高。我觉得如果发现齿轮箱或者风电机组有问题了，我们就是批量的更换，或者批量的维修，因为吊车进场一次不容易。再一个就是风电场工作和生活条件较差，难以留住专业的振动监测的分析工程师，因为振动监测，重要的不是这个设备，而是去分析。像我们看病似的，那个片子，咱们一般人看不懂，主要是医生看，我们重要要培养振动监测分析师，风电场地属偏僻，这样的工程师我们找不到。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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