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禾望电气技术服务部副总监王立强:如何保障风电机组运行过程中的可靠性

北极星电力会展网 来源:电力头条APP 2017-12-25 09:19:09

另外还有一个问题,我们现在产品的质保都是五年,我们提供的变流器电池达到第三年,第四年的时候故障率就会很高了。我们现在电池,因为他是铅酸性电池,邮寄是很麻烦的,很多地方不允许邮寄电池,给我们维护造成了很大影响。早期使用的电池现在逐步转向超级电容或者其他方式,根据我们在变流器里面,每一台电流器都要配一个EPS,这么多年EPS造成的困扰,我们设计了一个免维护,现在想法是比较好,推广做的不太好,我们国内风电这个行业的创新,是比较缓慢的,风电创新跟另一种新能源光伏来说,大大落后。我们觉得很好的方式推到厂家,推广到业主,要经过很多技术协议的变更是很麻烦的。

上午张博士讲电网特性,我们风能有一些什么特点呢?波动性和限制性,发电装备有一些电网适应性,随着我们将来喷雾式能源发展,这种特性会越来越明显。刚才讲到新能源末梢电网振荡问题,是有发生。我们在2012年开始,在过的风场发生了次谐波的案例。这是我们在某一个风场,总共132台机组,每一个月有时候发生一次两次故障。什么特性呢?大频率的低频波动触发了保护,从电网波形来看,波形还是比较好的。这个解决我们的现象,我们是部分功率变换,通过变流器控制转体侧来控制整个机组,里面有一个转换的公式,这边是50赫兹,这是次谐波。次谐波会在定子端放大,会造成定子端功率波动,蓝色的那个,定子端低频波动会造成很大的波动。

如果把这个特性提取出来,进行智能化的控制之后,我们做了解决,这个问题在国外好多年前已经发生过了,包括新疆哈密,吉林发生了类似的问题,并不是个例。我们去年对158台的设备进行了改造,第一个问题是电网低频波动造成的脱网,第二控制器的故障率偏高,第三设备缺陷,机械寿命有限。我们改造方案一个是控制,一个是替代,另外我们增加了并网接收器。这个改造是去年的9月份到11月份完成改造,降低了脱网问题,大幅度降低了故障率和维护成本。这个就是原来的控制器更新的直接替换,并网脱网接受器。并且对他进行了国产化替代。

最后我讲一下变流器的智能运维,我们知道变流器有一个特点,在机组里面,数据的分辨率比较高,变流器涵盖设备本身及发电机在内的各种参数,他属于高智能化的设备,这些数据可以达到三倍多甚至更高。昨天周总包括今天提到叶片问题,是我们在行业里面遇到很大的问题。我们包括现在有很多的方案,我们是利用检测到的数据,在线诊断叶片的问题,本身作为一个风机的智能传感器,变流器作为最重要的转化部件,本身就是一个智能的传感器,叶片不平衡,系统是新的思路,因为他不增加太多成本,第二他是实时在线检测,这个跟我们传统检测有一些区别,振动检测CMS对高频比较敏感,但是他对低频,叶片的振动是0.0几赫兹,振动传感器是对50赫兹以上的信号比较敏感,变流器是对低频的信号比较敏感。理论是什么呢,我风机上面的不平衡,是具有这样的公式,倍频波动通过分析定子的电流,如果是有定子电流的平谱,周围的平谱会比较丰富。这个跟理论是符合的,我们这套系统,主要是利用变流器,包括风场服务器,包括云服务器,进行数据采集在线监测,这是我们在宁夏的案例,通过振动检测测到的,通过对电流的分析发现的一个案例。

这是我们在辽宁的一个案例,这是一个新的思路,和业主合作,收集更多的数据。最基本的还是产品设计跟生产环节,第二和整机系统部件很好的匹配度,第三快速响应机制,在早期发现尽快改正,第四因地制宜的设备选型,第五良好的设备维护,第六完善的售后服务相应体系,最后用比较先进的智能化,大数据运维方式,提供数据的采集,包括运行维护,包括故障检测。谢谢大家。

(发言为电力头条APP根据速记整理,未经本人审核)

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