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针对这种我们就提出分布式数据采集的模式。首先我们自主开发了一个便携式的数据采集设备,针对风电场的特点,结合风电场的工作模式开发的,这个软件也可以和在线连在一起,运行模式构造把离线设备分给现场,一个现场根据机组台数,我们一般是70台分发一个设备,分发设备以后给他培训,我们远程的分析工程师把索要采集的点和采集的机组,采集的周期,采集的时长下载下去,现场的采集人员通过系统把采集计划下载到采集设备里边,这个采集可以结合它的点监和它的定位做这个事,然后把数据传到远程监控中心,远程监控中心的分析人员分析,分析完以后把报告给项目公司跟风电场,风电场根据报告以及实际情况再给我们反馈回来形成一个闭环。目前我们共发放80余台齿轮箱振动监测仪器。
这是去年发现的情况,共发现报警机组376台,报警故障418台/次,确认故障或者更换部件268次,就是告诉它有故障了,它把齿轮箱卸下来维修,或者把发电机的盖打开看轴承确实有问题了,因为风电机组的运行特点,有些可能没法进行确认。所以,应该准确率达到64%。到目前为止我们龙源集团全面的开展了振动监测,我们还配油液实验室,这样振动监测和油液实验室构成了一个完善的状态监测体系,就是预防性维护,我们已经实现了预防性维护,一种低成本的维护模式。
目前,我们成立了振动监测实验室,我们现在有6个人获得了国家二级或者三级振动的分析师资质。我这个标准就是风电机组振动到什么情况风电机组可能运行状态就恶化了,我们也要写这么一个标准,计划今年年底出来,希望大家能够参与。
我们的实施案例,因为全面开展以后,刚才说400来例,举不胜举,我捡几个有特点的,有代表性的。一个是发电机轴承严重故障,左侧这个图,可以看到轴承外圈的点是薄弱的一个故障频率,我们确定这个是轴承外设故障,同时频谱的底罩比较多,说明轴承有压痕。第二个是齿轮箱高速轴断齿,从这个图上能看到,在高速轴和中间轴啮合频率的两次有高速轴的变频,这证明高速轴有故障。第三个是中间轴齿轮故障,就是中间轴和低速轴的啮合频率量变有中间轴的转频的变频,这说明中间轴有故障,而且是中间轴和低速轴啮合的小齿轮有故障。
当然,怎么样看这个频率?这是一个核心技术,刚才那个原理很简单,通过我们这么几年的实践,我们基本上已经掌握了这个技术,就是它这个频率在哪一块,即使我们以前靠齿轮箱厂,轴承厂给我们提供数字,这几年我们自己也能把这个频率找到。
对振动监测最难的就是行星轮系的损伤,普通的FFT是难以发现这个问题,通过现在比较高端的小波分析,可以发现行星的轴承的故障和齿轮的故障。但是,这个小波分析的数据量处理没有那么大,所以我们可以初步判断。
这是我们具体实施的情况,现在龙源电力集团,所有的机组都要进行振动监测,我们在出质保监测中共发现集团内17台齿轮箱、集团外5台齿轮箱严重故障,晚会了很大损失。
杜广平:下面时间请东方汽轮机有限公司风电事业部副主任工程师王明军先生介绍风电场限电与行业问题探讨。
王明军:我就风电行业存在的问题跟大家探讨,然后提出措施及解决方案,还有自己的一点建议。对风电场限电问题,我在风能杂志2013年第八期上,我是这样思考的,收集了不同地区风电场的限电数据和真实数据,还有列举了两个不限电数据,通过这两个方面可以看到我们限电很严重。
我主要说一下微观选址问题,因为风电发展很快,很多上马的时候可能微观选址不好,尤其我们国家地形比较复杂,很多问题根本没有考虑。比如你这个微观选址不好,按微观选址道理,湍流度应该低于1.25,如果大于1.25就不适合建风场。我们从设计来讲,决定风机设计的是交变载荷,湍流的时候就会产生交变载荷,所以湍流度很重要。我们选址的时候如果不当,据我分析,它有可能是比如叶片断裂,第二个就是可能齿轮箱断开,因为叶轮跟齿轮箱通过钢性连接。
我们现在很多问题可能一说就是质量问题,我是从07年开始一直到2011年可能我在风场待的时间80%以上。从我判断,很多故障不是质量问题,现在我们风电场的问题,比如齿轮箱,一个是我们运行的问题,比如齿轮箱如果是不加油,那可能就是几天齿轮就报废了。还有我们现在北方机组,如果在很低的温度启动的时候,按道理我们肯定报警,但是可以运行。如果是在很低的问题的时候,油的黏性很大,强行起机,可能造成润滑不当,局部温度很高,有可能造成齿轮箱的损坏。一个是环境的因素,一个使用和维护,我主要是强调这个问题。
行业间的关系,一定是在平等的基础上,现在行业间的关系有一个趋势,因为我们风电发电过剩,电网就可以压风电场,风电场因为设备过剩,生产能力过剩,就可以压生产厂家,生产厂家因为供应商的关系,我就可以过分的压制价格,不该你服务的也让你来服务,如果这样,所以我们价格一路走低。举个例子,以前我们可能运输行业,如果是我们价格比较高,它可能走高速公路,如果我们现在给的价格已经是唯一了,就是利润很低了,可能走大件路,可能一个叶片的破坏,实际上我们最终是大家的一个获利。
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