风力发电机故障统计与分析
风力发电叶片运行和维护过程中常见损伤分析及处理措施
风力发电叶片运行和维护过程中常见损伤分析及处理措施摘要：叶片是风电机组中的关键部件，其性能好坏直接影响着整个风力发电系统的运行效果。
由于叶片长时间处在自然环境中，容易受到各种环境的影响，尤其是雷电、冰雹、雨雪、沙尘的侵蚀，风机随时可能损伤危，险系数极高，容易发生重大事故。
如果叶片发生事故，需要立即停止发电及时进行抢修，必要时更换叶片，导致风力发电运行维护成本过高，影响风力发电厂的经济效益。
目前，风电企业还没有认识到叶片维修的重要性，忽视了维修资金投入，导致叶片运行隐患甚多，随时引发安全事故,降低了风电场的经济效益。
基于此，本文对风电机组运行和维护期间的常见损伤问题进行了分析，并提出了具体的处理建议，仅供参考。
关键词：风力发电；叶片运行和维护；常见损伤；处理措施引言风力发电叶片是风力发电机组的重要组成部分，随着近些年风力发电行业的快速发展，许多大型板材行业得到了快速发展，并在生产、运输、吊装、运行等方面取得了长足的进步，同时也出现了不同程度的损伤，这种损伤不但会影响风力发电的生产量，而且还会破坏叶片制造商和风电机组运营商的声誉，降低企业经济效益。
本文对风力发电叶片运行和维护过程中常见损伤分析及处理措施进行了研究。
1叶片损伤原因分析1.1 运输和吊装造成的损伤无论采用各种工艺和标准，每台风力发电机叶片出厂质量都符合国家规定的要求，因此，叶片的维护和保养需要从装载开始，叶片在道路运输过程中，会受林区、山区，叶片的叶尖与树木刮碰，破坏叶片的质量，叶片末端如果与树枝切割中发生小疤痕，叶片会逐渐造成隐藏事故。
叶片表面具有一定的光滑性，沙粒在落下时可以转移它们的受力。
如果叶片表面由于划伤而形成松树表面，那么这里的砂粒阻力会发生转变。
据相关数据统计，在叶片运输过程中，外部原因对风机叶片的截面积的影响，可占叶片上部受损部分的主要比例。
前期叶片受伤的原因是主要是吊装。
叶片在吊装过程中，绳索和张力也会不同程度的损伤叶片，尤其是前缘(叶片切割区域)的受损比较严重。
风力发电机组发电性能分析与优化
风力发电机组发电性能分析与优化摘要：目前我国经济水平和科技水平发展十分快速，风力发电是我国的主要能源。
人们能源需求量的逐渐增加，风力发电由于具有清洁、环境效益好、可再生、装机规模灵活、运维成本低等优点，受到广泛应用，风力发电技术也得以快速发展。
但多数机组在实际运行中的发电能力与项目建设可行性研究报告理论发电小时数相差较大，不能达到项目预期，经营收益低于期望值。
基于此，本文从风电机组运行性能评价、硬件改造和软件控制策略优化三个方面研究提升风电机组发电能力的方法，通过强化功率曲线、能量利用率对标分析和实施增效技改措施全面提升发电量。
关键词：风力发电；增效技改；性能评价引言风电作为我国能源结构的重要组成部分，风力发电的经济性受到越来越多的关注，随着风电在能源供应中的比例日益增大，各大风电运营企业不断提高成本意识，致力于减少风电与传统电力间的成本差异，推动产业发展。
对于已投运的风电项目，其运营效率的提高、风机质量和维护水平的提升等都能够起到降低风电成本的作用。
不同风电场根据各自的风资源情况选取相应类型的风电机组。
如果风电场在运营期间的风速低于可研风速，或所用机组与风资源情况不匹配，则会给风电场带来较大的损失。
针对这些风场的风电机组，如何通过能效分析和技术改造，优化、改善机组发电能力，使其能够吸收更多风能、提升发电能力、提高经济效益就显得非常重要。
1风力发电机发电性能评价性能评价主要针对风电机组的性能构建评价体系，并定期进行统计分析，通常包括发电量、利用小时数、设备可利用率、损失电量、远动率、弃风率、能量利用率等，以便定位风电场发电量损失原因，发现设备性能、健康状态以及运行管理等方面存在的问题。
性能分析的核心在于找到实际发电量与理论可发电量的差距，并进行细化，因此风资源测量的准确与否，是机组性能分析的关键影响因素，应利用激光雷达测风仪等校验装置，对不同厂家、不同机型风电机组机场测风设备进行校正，在此基础上开展在线的性能分析。
《风电场生产运行统计指标体系》及解释
《风电场生产运行统计指标体系》（试行）风电场生产运行统计指标体系分为六类，共16项基本统计指标，分列如下：一、电量指标本类指标用以反映风电场在统计周期内的出力和购网电量情况，采用发电量、上网电量、购网电量、容量系数和利用小时数五个指标。
1、发电量1）单机发电量：是指在单台风力发电机出口处计量的输出电能，一般从风电机监控系统读取。
2）风电场发电量：是指每台风力发电机发电量的总和。
E =丈Ei,单位：万千瓦时（万KWh）i=l其中：Ei为第i台风电机的发电量，N为风电场风力发电机的总台数。
2、上网电量风电场与电网的关口表（通常为我站关口表）计量的风电场向电网输送的电能。
单位：万千瓦时（万KWh）3、购网电量电网与风电场的关口表（通常为电网关口表）计量的电网向风电场输送的电能。
单位：万千瓦时（万KWh）4、容量系数容量系数是风电机（或风电场）在统计周期内平均输出功率与额定功率之比。
F«，单位:其中:Pa为平均输出功率，Pr额定功率。
Pa = 发电量统计周期总小时数5、利用小时数1）单台风电机的利用小时数也称作等效满负荷发电小时数，是指单台风电机统计周期内的发电量折算到其满负荷运行条件下的发电小时数。
单台风电机利用小时数=单机发电量/额定功率2）风电场利用小时数是指风电场发电量折算到该场全部装机满负荷运行条件下的发电小时数。
风电场利用小时数=风电场发电量/风电场装机总容量6、限电量是指由于电网限制上网量而造成的发电损失量。
二、能耗指标反映风电场电能消耗和损耗的指标，采用损耗电量、场用电率、场损率和送出线损率四个指标。
1、损耗电量指消耗在风电场内输变电系统和风电机自用电的电量之和。
损耗电量=发电量-上网电量，单位：万千瓦时（万KWh）2、场用电率风电场用电变压器计量指示的生产和生活用电量减去基建、技改等用电量后占全场发电量的百分比。
场用电率（%）=（场用电量-基建、技改等用电量）/全场发电量X 100%3、场损率消耗在风电场内输变电系统和风电机自用电的电量占全场发电量的百分比。
风力发电技术总结技术工作总结
风力发电技术总结_技术工作总结篇一：风力的现状和关键问题ﻭ风力发电技术的现状和关键问题电气学院自动化08０１钱成功 308０５02０２０ﻭ摘要：论述了风力发电技术在提高机组容量、改进调节、变速运行、发电机和电力电子技术等方面获得的巨大进展,指出风力发电仍然存在许多需要解决和完善的技术问题，包括风电质量、机械结构、空气动力学、机组控制技术和风电场建设等，这些技术的成熟和完善,必然会促进风力发电的更快并带来更好的效益。
ﻭ关键词：;风力发电；;技术问题ﻭ正文:、环境是当今人类生存和所要解决的紧迫问题。
能源的按照可持续战略原则,在开发利用常规能源的同时，应更加注重开发利用对生态有利的新型能源，如风能、太阳能、潮汐能、水能等。
风力发电由于清洁无污染,施工周期短，灵活,占地少，具有较好的经济效益和效益，已受到世界**国府的高度重视.ﻭ19世纪末丹麦开始研究风力发电技术。
1973年出现世界石油危机后,煤和石油等化石燃料日益枯竭，空气污染等环境问题也日趋严重，风力发电作为可再生的清洁能源受到越来越多的重视。
随着桨叶空气动力学、材料、发电机技术、计算机和控制技术的,风力发电技术的极为迅速，单机容量从最初的数十千瓦级到最近进入市场的兆瓦级机组;功率控制方式从定桨距失速控制向全桨叶变距和变速控制；运行可靠性从20世纪８0年代初的５0％,提高到９8％以上,并且在风电场运行的风力发电机组全部可以实现集中控制和远程控制。
风电场空间更加广阔，从内陆移到海上。
2021年1０月，全世界风力发电装机容量突破了2万MW,其中当年新增容量达到５０00ＭW,风能已成为一种重要的可再生能源。
ﻭ一、世界风力发电现状2021年,全球风力发电能力较2021年又增长2４％，达到941１２ＭW，比1０年前的不足5 00０MW增长了12倍。
风能是世界上增长最快的能源，过去1０年间年平均增长率为2９％，与之反差的是,同一期间每年煤电增长25％，核电增长1８%，天然气发电增长２5％,油发电增长17%。
浅析风力发电设备运维存在的问题与改进措施
浅析风力发电设备运维存在的问题与改进措施摘要：作为可再生能源的重要组成部分，风力发电技术有着其独特的应用优势。
风力发电机组故障诊断技术的科学应用，能够明显提高故障诊断效率及准确性，不仅为后期的设备维检工作起到绝对的引导作用，而且进一步促进了风力发电机组故障诊断系统的完善。
因此，相关技术人员应积极加强对故障分析技术的创新优化，为我国风力发电领域及相关行业的长远发展打下坚实的技术基础。
关键词：风力发电；设备运维；存在问题；改进措施1 风力发电机运行维护的特点风力发电机的运行中，受到风力变化、气象因素、机组设备、运维技术、人为等因素的影响，引起风力发电机组运行故障，给风力发电生产的安全性和可靠性造成不利影响。
只有做好风力发电机组运行维护工作，才能避免风电机组设备出现故障，才能延长风电机组使用寿命，才能降低风力发电运行成本，才能保证风力发电机组运行效率，为风电场的生产经营效益目标实现提供可靠保证。
2 风力发电设备运维管理工作问题分析2.1 相关部门缺乏对设备运维管理的重视风力发电企业相关部门应加强对风力发电设备运维管理工作的监管，定期对风力发电设备运维管理工作进行检查和考核，确保设备运维管理工作得到有效落实。
不应只是为了应付工作流于形式，无法将设备运维管理工作进行具体的落实。
首先，相关部门缺乏对设备运维管理与维护工作的人才储备，没有为其提供专业知识方面的学习和实践上的指导，导致工作人员不能掌握先进的管理理念和设备维修技术，仍然采用单一的维修技术手段，增加了设备运行的隐患，设备的使用性能和寿命大打折扣。
其次，任何工作的开展都离不开资金的支持，如果没有资金的支持整个过程都运作不起来。
但是，一些风力发电企业不能为设备运维管理工作投入足够的资金，不能满足现阶段风力发电设备运维管理工作的需要，甚至可能购买一些配置较差的运行设备，设备就会存在一些安全隐患或者是缺陷，在运行的过程中就会发生磨损或者腐蚀，甚至对整个设备系统造成威胁，降低风力发电设备系统运行的可靠性和安全性。
降低金风1.5MW机组变桨子站总线故障频次
降低金风1.5MW机组变桨子站总线故障频次摘要：风力发电是一种可再生的清洁新能源，随着我国风力发电装机比例的不断提高，其稳定可靠的运行方式备受关注。
金风风电1.5 MW风电机组是金风公司最早开发的一种永磁直驱风电机组，由于使用年限的增长，一些电器部件老化，金风风电1.5 MW机组的变桨子站总线故障频繁发生，对风电机组的高效、安全运行造成了极大的威胁。
因此，减少金风风电1.5 MW机组的子站总线故障频率，是提高风电机组运行效率的关键。
在具体的工程实践中，通过软件监控、加强设备的精细化维修以及改善 DP通信部件的工艺，可显著降低设备的故障频率，缩短停机时间，提高设备的可利用率及设备的可靠性。
减少金风风电1.5 MW 机组的子站总线故障频率，既有利于提高风电企业的经济效益，又满足了我国的节能环保需求。
本项目以金风风电1.5 MW机组为研究对象，针对金风风电1.5 MW机组变桨子站总线故障，探索减少其发生频率的方法与手段，有效地减少变桨子站总线故障频率，促使系统安全稳定与可靠运行。
关键词：故障诊断；变桨控制系统；风电机组To reduce the frequency of faults in the variable-rotor bus station of Jinfeng 1.5 MW unitZuo shi haiCGN New Energy Yunnan branch Mou Ting Fung Tun Wind Farm Chuxiong Yi Autonomous Prefecture, Yunnan provinceAbstract: Wind power is a renewable and clean new energy. With the increasing proportion of installed wind power in China, its stable and reliable operation mode has attracted much attention. Goldwind 1.5MW wind turbine is a kind of permanent magnet direct drive wind turbine first developed by GoldwindCompany. Due to the growth of service life and aging of some electrical components, the bus failure of the transformer station of the 1.5MW wind turbine frequently occurs, which poses a great threat to the efficient and safeoperation of the wind turbine. Therefore, reducing the frequency of sub-station bus failure of Jifeng Wind Power 1.5MW unit is the key to improve the operating efficiency of wind power units. In specific engineering practice, throughsoftware monitoring, strengthening the fine maintenance of equipment andimproving the process of DP communication components, the failure frequency of equipment can be significantly reduced, the downtime can be shortened, the availability of equipment and the reliability of equipment can be improved. Reducing the sub-station bus failure frequency of Jinfeng Wind Power 1.5MW unitis not only conducive to improving the economic benefits of wind power enterprises, but also meets the needs of energy conservation and environmental protection in China. This project takes Jinfang Wind Power 1.5MW unit as the research object, aiming at Jinfang wind power 1.5MW unit bus failure, explores ways and means to reduce the frequency of bus failure, effectively reduces the frequency of bus failure, and promotes the safe, stable and reliable operationof the system.Key words: fault identification; Variable pitch control system; Wind turbine set引言变桨系统是作为大型风电机组控制系统的核心组成部分，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。
风力发电机偏航实验要求与方法、试验类型统计
一一偏航定位偏差;
θfi一一风向标的角度:
θpi一一每次偏航运转的角度。
应满足下式:
≤5°
2. 6偏航系统偏航阻尼力矩试验
起动被试验机组后，使被试验机组处于正常停机状态。用压力表检查液压站上偏航阻尼调定机构的调定值是否与机组的设计文件中规定的使用值相一致，然后在偏航制动器上安装压力表。待安装完毕后，确认压力表安装是否正确。确认后手动操作使偏航系统偏航任意角度并停止。反复运转三次。记录偏航过程中偏航制动器上安装的压力表的数值Pzi，取其算术平均值记为Pz, pz按下式计算:
偏航转速r/min
≤0.3
≤0.18
≤0.1
≤0.092
≤0.085
1. 7偏航阻尼
偏航过程中，应有合适的阻尼力矩，以保证偏航平稳、定位准确。
1. 8方位检测
风力发电机组偏航系统应设有地理方位检测装置。
2试验内容和方法
2.1试验准备
2.1. 1按照GB/下18451. 2- 2003中7. 2的规定测取试验时的风速并记录。
对于主动偏航系统，在达到规定的扭纹角度前应触发解缆动作:偏航系统应具有扭缆保护功能。
1. 6偏航转速
对于并网型风力发电机组，为避免风轮轴和叶片轴产生过大陀螺力矩，偏航转速值应通过系统力学分析确定。推荐转速值见表1.来自表1风力发电机组功率kW
100~200
250~350
500~700
800~1000
1200~1500
2. 1.2按照GB/ T 18451. 2- 2003中7. 3的规定测取试验时的风向并记录。
2. 1.3按照GB/ T 18451. 2- 2003中7. 4的规定测取试验时的温度值并记录。
2. 1.4按照GB/下18451. 2- 2003中7. 4的规定测取试验时的大气压值并记录。
低风速风力发电机的风速分布与风能资源评估
低风速风力发电机的风速分布与风能资源评估随着对可再生能源的需求不断增加，风力发电作为一种无污染、可持续的能源形式，受到越来越多人的关注。
在风力发电技术中，低风速风力发电机因为适应了低风速环境并具有较大的使用潜力而备受瞩目。
然而，要对低风速风力发电机进行评估和优化，需要首先了解风速分布和风能资源。
风速分布是指在特定地点，不同风速的概率分布。
通过获取和分析风速分布数据，可以确定适用于特定地点的低风速风力发电机的设计参数，并评估其在该地点的发电能力。
在评估风能资源时，我们可以利用风速数据和风能转化模型来计算年均风能密度（Annual Energy Density，AED）和年均风能产量（Annual Energy Yield，AEY）等指标。
AED 是指每单位面积的风能密度；AEY 是指风力发电机在一年中所能产生的能源量。
为了进行低风速风能资源评估，首先需要获取一定时间范围内的风速数据。
这可以通过风速测量仪器或者气象站的数据来实现。
获取到的风速数据应该具有时空上的代表性，从而能够准确反映该地区的风能条件。
接下来，可以使用统计方法对风速数据进行处理和分析，以获取风速分布。
统计方法包括直方图法、最大似然法、威布尔分布拟合法等等。
这些方法可以根据风速数据的特点，推断出该地区风速的概率分布情况。
在低风速环境中，常见的风速分布包括韦伯分布、瑞利分布、麦斯卡林分布等。
通过对风速分布进行分析，可以确定低风速风力发电机的切入风速、额定风速和切出风速等重要参数。
在风能资源评估中，年均风能密度是一个关键指标。
其计算公式为：AED = 0.5 * ρ * V³其中，ρ 表示空气密度，V 表示风速。
通过计算年均风能密度，可以评估出低风速环境中风力发电机的每单位面积的资源丰度。
另一个重要的指标是年均风能产量，其计算公式为：AEY = AED * S其中，S 表示风力发电机的装机容量。
通过计算年均风能产量，可以评估出风力发电机在一年中所能产生的能源量。
风力发电机偏航实验要求与方法、试验类型统计
2. 2外观检查
2. 2. 1检查偏航系统各部件的安装、联接和装配间隙是否符合图样工艺和有关技术标准的规定并记录。
2. 2. 2检查偏航系统各部件表面是否有污物、锈蚀、损伤等并记录。
2. 2. 3检查偏航系统各零部件的机械加工表面和焊缝外观是否有缺陷并记录。
2. 3地理方位检测装置标定试验
2. 3. 1该试验应在被试验机组安装调试阶段进行。
2. 3. 2在被试验机组的适当位置上划一条与风轮轴线平行的直线或其水平投影与风轮轴线水平投影平行的直线。.
2. 3. 3将罗盘放置在该条直线上并且使罗盘正北方向刻度线与该条直线重合，读出该直线与罗盘正北方向刻度线的夹角a，然后手动偏航使a小于50。
1. 5解缆和扭缆保护
偏航动作可能会导致机舱和塔架之间的连接电缆扭绞，应采用与方向有关的计数装置或类似程序对电缆的扭绞程度进行测量。
对于主动偏航系统，在达到规定的扭纹角度前应触发解缆动作:偏航系统应具有扭缆保护功能。
1. 6偏航转速
对于并网型风力发电机组，为避免风轮轴和叶片轴产生过大陀螺力矩，偏航转速值应通过系统力学分析确定。推荐转速值见表1.
2. 4. 2偏航系统逆时针偏航试验
起动被试验机组后，使被试验机组处于正常停机状态，然后手动操作使偏航系统向逆时针方向偏航，
偏航半周后。使偏航系统停止运转。这一操作至少重复三次。观察逆时针偏航过程中偏航是否平稳、有无异常情况发生(如冲击、振动和惯性等)，记录逆时针偏航结果。
2. 5偏航系统偏航转速试验与偏航定位偏差试验
式中，
Nsi——顺时针运转时偏航系统某一周的偏航转速，单位为: r/ mi n
风力发电机偏航系统设备可靠性分析和评估方法研究
令 C1 为风机功能故障的影响重要程度 ；C2 为风机对周围 的影响严重程度 ；C3 为故障出现概率，判定标准为故障发生
时更换偏航轴承
偏航电机 振动异常
工作噪音及 影响风机偏航 偏航电机
载荷增大
对风
振动损坏
偏航驱动啮合不好 振动检测异常 5 3 1 5 2.94 检查偏航驱动啮合情况 偏航减速机安装联接松动 振动检测异常 5 3 1 3 2.59 定期预紧安装螺栓
组件 故障模式
故障影响 局部影响 高一层次影响 最终影响
故障原因
检测手段 C1 C2 C3 C4 Cs
策略措施
偏航电机过
载，温度升高 偏航电机
偏航电机 温度升高
偏航电机烧坏 其它设备烧坏
电磁刹车失效抱紧 偏航轴承阻力增大
温度检测异常 6 4 1 2 2.63
更换电磁抱闸
轴承加注润滑油脂，必要 温度检测异常 6 4 1 4 3.13
润滑泵、偏航编码器组成。偏航驱动主要由一个末端带有电 磁刹车抱闸装置的电磁制动电机及一个减速齿轮箱等机构组 成。偏航制动力的来源分为两个部分 ：（1）与偏航电机直接 相连的电磁抱闸刹车 ；（2）液压偏航制动器刹车。
液压偏航制动器刹车由偏航刹车盘和液压制动器组成， 由风机液压站系统为其提供压力。当偏航系统进行刹车制动 时，制动器闸片紧压刹车盘，确保制动。偏航时，压力释放， 但闸片仍对刹车盘保持一定余压，这样偏航时仍保留一定的 阻尼力矩，可以有效避免偏航过程中的振动和滑移，保证偏 航时的平稳性，避免偏航啮合齿轮的损伤。 5 风机偏航系统故障的FMECA分析
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风力发电机故障统计与分析
作者：陈超
来源：《河南科技》2018年第07期
摘 要：本文以大唐宝丰红石山风场的许继WT2000双馈异步风力发电机组为研究对象，
针对风机常见的变桨故障、冷却故障、通讯故障、变频故障、齿轮箱故障和偏航故障6种常见
故障类型进行统计分析，阐述故障的处理方法，然后对风机频发的故障进行解析，为今后风机
的故障监测提供重心和依据。
关键词：风力发电；故障；原因；预防
中图分类号：TM315；TM307.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）07-0059-02
Fault Statistics and Analysis of Wind Turbine Generator
CHEN Chao
（Datang Henan Clean Energy Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450018）
Abstract： In this paper， the XJ WT2000 in Datang Baofeng Hongshishan wind DFIG as the
research object， according to the common fan blade failure， cooling failure， communication
failure， fault frequency， gearbox fault and yaw fault 6 common fault types were analyzed，
elaborated the fault handling method， then the fault of the wind for frequent analysis， provided the
basis for future fault monitoring center of gravity and wind turbine.
Keywords： wind power generation；failure；cause；prevention
随着对不可再生资源及环境保护的重视，风力发电渐渐成为城区供电的主力军。为了充分
利用风能，不同型号不同能效的风力机组逐渐成型，风力发电技术也日渐趋于成熟。但是，受
市场高速发展以及不同区域风能地形差异的影响，风力发电机组的可利用率并不是十分理想，
监控系统有待优化。本文对特定风场特定机型的采集数据进行统计分析，从而找出风机较常见
的几个故障，并提出对应的解决方法，为今后风机的故障监测提供依据。
1 风场环境及发电机组介绍
大唐宝丰红石山风电场主要分布于宝丰一带的山脊，海拔高度约420～700m，地势北高南
低，具备运输和安装兆瓦级以上风电机组设备的能力。风电场70～80m高度年平均风速为
6.3m/s，年平均风功率密度为266W/m2，风功率密度等级为2级。共安装23台2MW许继风力
发电机组，风力发电机组出口电压为690V，每台风机配套一台35/0.69kV箱式变压器。许继
WT2000双馈异步风力发电机组采用三叶片、齿轮箱、双馈异步发电机、并网额定功率为2
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000kW的总体设计方案，WT2000/116机组的风轮直径为116m。WT2000/116采用变速运行的
方式，以便在不同风速下能获得最优的气动效率，从而提高风能的利用效率。WT2000/116风
力发电机组采用主动变桨系统。该系统允许风机根据风速的变化来调节输入功率，当风速超过
额定风速时，变桨系统能通过改变叶片的桨距角来限制风轮吸收的功率，使之控制在额定范围
内，且三个叶片能相互独立地变桨，其也是风机的气动刹车系统。
2 风机常见故障类型
以内陆的风力发电机组为例，风机多处于地域偏远、自然天气环境恶劣的山区之中，风速
与风向一般具有频繁变化的随机性，这就导致风机经常会遭受很多较为特殊的不可抗力，对机
组本身造成一定伤害，从而影响风机的可利用率。常见的故障类型主要有变桨故障、变频故
障、冷却故障、通讯故障、齿轮箱故障和偏航故障。
2.1 变桨故障
变桨控制系统通过改变叶片与风向的迎角，实现功率变化来进行调节的。通过在叶片和轮
毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动，从而改变叶片迎角，进而控制叶片的升力，以
达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。变桨驱动故障可以分为机械故障和电气故
障。故障检查前，应首先查看故障记录，确定故障时变桨电机扭矩，判断故障产生的原因。若
变桨电机扭矩偏大，一般为机械故障。针对这种故障，可通过更换刹车供电电源、变桨驱动、
变桨电机，检查变桨轴承和变桨减速机来解决。若变桨扭矩不是特别大，一般是电气类问题。
这类故障处理方法为：①排查变桨驱动相关线路的插头是否松动，若松动，重紧固插头；②更
换变桨变频器或变桨电机。
2.2 变频故障
变流器由网侧变换器（LSC）、电机侧变换器（GSC）、定子侧断路器、软启电路、滤波
电路、转子过载泄放回路和防雷设备等组成，是风机工作的核心组件[1]。变流器常出现的故
障有两个：柜内线路干扰和单相过流故障。线路干扰故障可能是由变流器内部存在干扰引起
的，故障频率较小。解决此类故障的措施是将机侧高压采集板控制线路和高电压线路分开，重
新排布线路。过流问题包括发电机滑环问题、IGBT问题和690V电缆损坏等几种情况。对于
这类故障，以现场排查情况为准，更换或修复相应元件。
2.3 冷却故障
冷却系统是WT2000风力发电机组的重要子系统之一，利用液体或气体介质在机组内部的
流动将内部工作摩擦造成的多余热量带走，以保障风力发电机组在正常温度条件下运行。冷却
系统故障主要表现为水温过高、水温过低、冷却液泄漏、节温器损坏、冷却液消耗异常、发动
机过热、发动机工作温度过低等。
2.4 通讯故障
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通讯系统对风力发电机组正常运行起着重要作用。通讯问题包含塔基和机舱通讯问题、主
控和变流通讯问题、变流通讯板问题等。其中，塔基与机舱的通讯故障需要分两种情况考虑，
首先可以初步判断为光纤损坏，在把通讯光钎更换为备用光纤后，若仍无通讯，且通讯模块上
指示灯显示不正常，可断定PLC通讯模块损坏，更换损坏的光纤或模块即可消除故障。
2.5 齿轮箱故障
齿轮箱常见故障有：齿轮箱油槽、轴承温度高，过滤器堵塞，齿轮箱润滑油位低，传感器
损坏或线路虚接等。齿轮箱油槽或轴承温度高多是由冷散热系统不畅和测温元器件损坏导致测
温不准等引起的。过滤器堵塞可通过入油口面板和机械表压力值、油泵压力值判断。当发生齿
轮箱润滑油位低的故障时，通过添加油脂即可消除告警，但若是告警频发，就需要检查是否存
在漏油点。若存在漏油点，要先堵漏，再补油。
2.6 偏航故障
偏航系统是风力发电机机舱的一部分，其作用在于当风速矢量的方向变化时，能快速平稳
地对准风向，以便风轮获得最大的风能。偏航系统由偏航驱动、偏航电机、偏航减速器、偏航
轴承、偏航刹车盘、偏航制动器、偏航控制器和风速风向仪组成。多部件的构成使得任何部件
损坏都会造成偏航动作的故障告警。其中，刹车反馈不正常和偏航电机过载问题是最为常见的
两个故障。刹车反馈不正常发生时，应首先检查触点与偏航驱动器，若反馈触点调整不到位造
成PLC接收不到反馈信号，要重新调节偏航电机内部的顶杆螺栓；驱动器故障也会导致刹车
不灵，此时应更换刹车回路损坏器件或更换电机。偏航电机过载问题主要是由偏航电机刹车未
打开、电机损坏、电机刹车片及偏航减速箱损坏等引起的。这类故障则需要通过更换电机来解
决。
3 故障数据统计分析
本文以大唐河南清洁能源红石山风电场半年的生产数据为例，给出了许继WT2000双馈异
步风力发电机组各项故障发生的次数（见表1）。
从表2可以看出：发生次数最少的故障是冷却故障，且集中在1月。这是因为1月份是山
里温度最低的时刻，而外部温度的降低会引起风机的水冷系统故障，致使水冷压力过低。当系
统检测压力值低于设定的告警值时，风机就会告警停机。
4 结语
本文分析了风机的常见故障，并根据具体采集的风场数据，分析对比了各类故障的发生频
率，为风机的信号监控提供了具体方向和重心。由于采集的是特定风场的数据，并非包含全年
所有天气状况，具有地域和风能质量的局限性。
参考文献：
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
[1]张保会，王进，李光辉，等.风力发电机集团式接入电力系统的故障特征分析[J].电网技
术，2012（7）：176-183.