Vestas 风力发电机运行报告及现状_vestas风力发电机

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【转】Vestas 风力发电机运行报告

（一）(2009-04-20 14:22:25)

标签：风力发电机 垂直轴 水平轴 vestas 故障 杂谈

1998年12月苍南风电场二期工程15台V一42 600kW风电机全部安装完毕并投入了正式运行。从运行至今，除电网停电影响，可利用率达到了98．7。以下结合四年的运行情况，从主要故障及技改情况两方面对Vestas风电机运行情况作简单介绍： 主要故障情况我场根据四年的运行情况将出现过的故障进行了详细的分类，详见附表(注：表中各列只列出所属系统中发生过故障的配件)，从表中可以看出影响风电机运行的主要故障有：

(1)RCC故障

RCC也称转子电流控制器，其主要功能是通过 IGBT(绝缘栅双极晶体管)通过由RCC controllergen根据给定的参考电流通过 IGBT drive发送不同脉冲宽度的驱动信号驱动IGBT切除或切人转子外部电阻，控制转子电流达到增大滑差的目的。四年运行中，苍南风电场共计更换了14个RCC。RCC的故障有温度故障、IVCE故障、功率出错等。由于故障率高、价格贵(接近万欧元)，同时自己又没有维修能力，RCC故障是否能处理好，直接影响到风电场的经济效益。

(2)风速仪风向标故障

风速仪、风向仪故障的主要原因有两个方面。一是盐雾的侵蚀，由于风电场靠近海边，盐雾的侵蚀造成风向标、风速仪转轴老化转动不灵活，经常出现风速与功率不对应及低风速的时候不能正常启动。二是台风的破坏，风电场在2001、2002年的两次风速超过 40米／秒以上的强台风中，大量风速仪的风 杯被吹断、风向标受损坏，影响大风天气的稳发、满发。目前主要是增加配件库存，解决这一问题。

(3)刹车片故障

刹车片的问题主要是风电机经常出现刹车片过热故障。但是我场大部分的刹车片过热故障是由于电网异常(停电、瞬时掉电压)引起的，小部分是风电机设备存在问题紧急停机造成。在刹车片中存在一个热敏电阻(PTIO0)，当紧急刹车时桨叶和机械刹车同时动作。制动磨擦造成的大量热量热敏电阻(PTIO0)呈高电阻，从而使控制回路串接的继电器失电引起报警。刹车盘过热故障必须就地复位。在夏季雷击跳闸及瞬时掉电压非常频繁，由于电网运行不稳定造成刹车片故障而需复位或更换刹车片的占据了很大部分的工作量。4)万向节故障

风电机万向节故障主要是由于发电机存在移位，造成发电机与齿轮箱的同心度差增大，(按规定，左右偏差小于 2mm，上下发电机高于齿轮箱2～6mm)，如果偏差超过规定值容易造成万向节的润滑油皮套破裂，在高速转动中使润滑油被甩出，没有润滑油的作用万向节很快由于高温摩擦完全损坏。所以，同心度的校验应作为定期维护的检查项目。(5)齿轮箱故障

在检修维护过程中发现一台VALMET 公司生产的齿轮箱高速轴存在崩齿现象，并重新更换了一台齿轮箱。故障的可能是异物进入或高速齿轮材质问题，所以一方面保证齿轮油的质量，定期更换，另一方面防止异物进入齿轮箱，同时定期检查及时发现隐患。(6)通讯系统雷害问题

苍南风电场采用 的是 Vestas公司VGCS(VESTAS图解控制和管理系统)，运行中主要的问题就是该系统频繁遭雷击通讯系统线采用的是铜电缆在中控楼侧屏蔽线接地，但是由于风电场属于强雷暴区，又由于山岗上地土壤的电阻率高，电导率低，使风场的接地电阻偏高，当受雷击后在风场地上产生很高地反击电压，由于这个电压是个瞬态量，在通讯放大器的通讯线上产生很高的感应电压，造成通讯放大器(VPN—driveVPN—slave)过电压击穿。四年中被雷击坏的通讯放大器达29个(其 中VPN drive 15个及 VPN slave 14 个)，严重影响了远动监控，目前我们计划至各风场的通讯电缆改为光缆，以有效防止雷害。主要技改情况介绍(1)安装刹车后备电池系统

Vestas风电机对于电网的要求是较高，一般允许的电压偏差范围为+5 到一10 Ue、频率范围约0．5Hz。苍南风电场处于华东电网末端，主要是峰谷电压起伏很大。在苍南风电场 1999到2001年的三年中线路各种停电及异常达 95次，由于其中电网低、高电压占33次，遭雷击跳闸及瞬时性掉电压达32次，严重影响了风电机的运行。峰谷的电压起伏造成低或高电压停机、瞬时性掉电压造成风电机的紧急停机，极易引起机械刹车盘过热故障，故障后必须到现场进行复位，由于电网异常引起的停机占了近 8O，鉴于这种情况，目前我场在风电机上主要是加装了一套后备电池系统(Vestas风电机的可选组件)，在系统突然停电、瞬时性掉电压时这套系统将继续供应刹车系统电磁阀电压以将延时机械刹车动作时间，等叶片顺桨，空气刹车先动作，60秒后，转速降低，机械刹车动作。这样可减少机械刹车的磨损及刹车盘系统故障，等电网恢复正常后即可自动恢复运行。在安装这套装置前，每次掉电压约30 的风电机会出现刹车盘过热的故障，而且必须到现场复位，安装以后基本未出现由于系统掉电压刹车系统过热停机，而且刹车片使用的期限延长，复位的工作量大大减少。这对于电网不稳定的地区是非常实用的。2)齿轮泵的改造

在 2002年风电场的液压站故障，不能正常建压。经检查发现外壳出现了裂纹，而且随后多台风电机出现了相同的情况，经分析可能是两方面的原因：①由于齿轮泵的外壳材料耐压能力不够，②齿轮泵的设计上存在问题：止回阀直接接在液压泵外壳上，另外一种是止回阀经一段液压软管连接至液压泵，前一种当电机液压泵停止打压后液压泵外壳仍承受高压，后一种则无此弊病，全部改造成如图3的连接方法后运行基本正常。(3)电容器组更换

在运行中我们发现部分电容器组出现渗油、变形，经测量电容均已被击穿，故障的原因主要是由于电网电压不稳定和质量原因，为此更换了所有原配置的由意大利生产的电容器组，改成 SEMENS和德国AEG公司的电容器。从已运行两年的情况看，运行基本正常。3 结论

以上从两方面介绍了苍南风电场Vestas风电机运行情况，从四年的运行情况看，Vestas风电机运行还是比较稳定，如果能僻决好电网电压波动及风电机的RCC问题，将有利于进一步提高风电机的可利用率。