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随着能源与环境问题的日益突出,世界各国正在把更多目光投向可再生能源。风能作为一种最古老、最重要的可再生能源,具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特点,成为全球普遍欢迎的清洁能源。风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可能生能源发电方式。
与世界风电产业蓬勃发展同步,中国的风电事业更是突飞猛进。2010年中国装机容量超过美国,成为世界第一[1-2]。截止2012年底,我国累计装机容量为75324.2MW,仍居世界第一[3]。统计表明[3,4],虽然每年新增装机量很大,但增速却明显变缓。这标志着我国风电从发展期进入成熟期,从对量的追求进入到对质的提升。
各风电企业在不断增加装机容量的同时,也面临着一个现实问题,即如何高效低成本地运行在役风电机组。无疑,采取措施降低故障率,提高机组可靠性,使机组安全运行,想法设法降低维护成本,是风电企业的必然选择。采取状态监测、实施基于状态的维修是降低机组设备故障率、提高机组设备可靠性、最大限度地延长风电机组寿命和降低维护成本的重要措施。
风电机组设备故障与失效导致停机,不仅大大影响了生产任务的完成,而且常常造成严重的安全隐患和事故。机组在最初投入使用时,各项机械性能和指标都是符合技术标准和使用要求的,但在使用过程中,由于其机组各个机械部件的磨损、老化和外部各种恶劣环境因素的影响,技术状态会发生改变以致出现故障[5],如果实施状态监测,以较小的代价实施及时的维修,就可以适时恢复设备功能。设备磨损是机械零部件失效的主要原因,同时也是影响设备使用寿命的重要因素。在机组机械摩擦副的表面应用各种润滑剂(齿轮油、液压油、润滑脂等)来减缓磨损。而机械零部件的磨损故障与失效,最主要的原因是润滑不良。在机组设备运行过程中,机组中各机械摩擦副不断摩擦与磨损。这样,润滑油液中携带了大量的机械摩擦副摩擦信息。定期而系统地分析这些在用油液,对于了解机组机械部件是否处于正常的润滑状态和磨损状态,提前发现因润滑不当引起的磨损故障,及时采取措施将磨损故障消灭在萌芽状态,具有重要意义。而这种措施正是状态监测的一种重要技术,即油液监测技术。
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