浅析风电机组的日常运维及检修技术

浅析风电机组的日常运维及检修技术

李如龙

国家电投集团繁峙云雾峪风电有限公司 山西省忻州市 034300

摘要：国家能源战略调整的过程中，越来越多的地区建成了大量的风电机组，在促进风能向电能转化方面起到了重要的作用。但风电机组的结构复杂，且运行环境复杂，为克服诸多不利因素的影响，维持正常的生产作业，相关人员需做好日常运维与检修，以及时发现和处理风电机组的问题。传统的风电机组运维、检修技术落后，在新时代下针对机组的运维和检修任务，有关人员需紧跟信息时代要求，创新风电机组的运维和检修技术，构建现代化运维和检修技术体系。

关键词：风电机组；日常运维；检修技术

1风电机组日常运维的相关技术

1.1物联网技术

在当前环境下，提升风电机组的运维效率要求相关人员革新原有的工作思想和方法，转而采用先进的技术手段构建创新的运维体系。以往的运维模式主要依赖人力，导致工作效率低下，且不同运维人员之间的沟通不畅，无法实现高效、高质的运维效果。因此，有必要在风电机组的运维中探索应用物联网技术，以构建全新的运维管理框架。在运用物联网技术的过程中，需构建物联网系统，服务端应包含设备管理和任务管理的组件。面对风电机组设备的多样性及其各自独特的运行特性，设备管理需整合所有设备的信息，如设备类型、适用频率、参数等，确保运维工作能直接调取相关信息。任务管理则需根据风电机组的实际状况，对运维检修任务进行优化，可能需要设立专门的运维检修小组，由小组统筹工作，成员通过物联网上传信息并进行沟通，以加速任务的完成。在设计物联网系统的用户端时，应着重考虑运维人员的实际需求，为每位运维人员配备手持终端设备，使他们能通过扫描条码快速了解任务详情，开始运维工作后，及时上传运维记录，以便后台人员实时掌握运维状况。

1.2应用3D可视化技术

在风电机组的维护和运营期间，会遇到各种复杂性挑战，例如对问题的响应不及时，可能对运维效率产生不利影响。为了解决这些难题，目前的行业实践中提倡采用3D可视化技术，该技术的核心优势在于能确保后台操作人员对运维进度的严密监控。3D可视化技术使得在运维过程中一旦发生异常，各运维团队能即时共享信息，依据3D可视化输出，迅速制定应对策略。通过这种技术，相关人员可以整合风电项目的各个维度，构建风电机组的实体模型，并创建等比例的3D模拟。运维人员借助3D模型，能清晰理解风电机组的细微结构，并借助计算机技术实现与风电模型的交互操作。即使面对结构复杂的风电机组，3D模型也能精确地反映各个组件的连接关系，从而让运维人员能够从专业角度制定最优化的运维策略。例如，在分析风电机组的齿轮箱油冷系统时，运维人员可直接利用3D模型构建油冷系统的模型，该模型能模拟系统的运行状态，通过分析模拟过程，可以识别出在运行中是否存在零部件故障或其他问题，以此来确定具体的运维目标和任务。此外，3D可视化技术在人员培训中的应用也不容忽视。在风电机组的日常运维中，运维人员的专业技能和能力是影响运维效果的关键因素。因此，相关部门需要定期或不定期地开展专业培训，利用3D可视化技术来丰富培训的形式和内容。例如，在培训中，可以通过3D动画演示和实物模拟的方式，使运维人员更深入地掌握机组部件的拆装技术，从而提高培训效果。

1.3虚拟现实技术

在风电机组的日常维护作业中，不规范的操作或突发事件可能导致运营维护事故。目前，为了确保维护工作的安全进行，相关人员应当有效地运用虚拟现实技术，即VR技术。与传统技术相比，VR技术具备模拟环境的能力，使运维人员能够在各种维护任务中灵活运用这一特性，进行风险评估和应急响应。在VR技术的辅助下，可以创建沉浸式的虚拟环境，通过配备立体头盔，确保每位运维人员在作业中遵循规定，进行互动体验，从而在模拟环境中利用专业技能解决实际问题。例如，当运维过程中遇到突发事故时，VR技术能即时模拟现场，帮助运维人员迅速制定应对策略，防止因处理延误导致更大的损害。在风电机组的运维过程中，触电事故频发，一旦发生，运维人员需立即通过VR技术重现事故过程，定位问题源头，协调各部门、各岗位人员迅速进入应急状态。此外，利用VR技术还可模拟坠落事故、中暑事故等场景，通过这些模拟训练，逐步提升岗位人员的责任感和安全意识，确保每个人都严格遵守安全操作规程。

2风电机组的检修技术措施

2.1状态检测技术

2.1状态检测技术

风电机组的检修工作是确保其稳定运行的重要环节，而状态检测技术是现代检修策略中的核心组成部分。传统的定期检修方式往往依赖于固定的时间间隔，但这种方式可能造成资源的浪费，也可能因未能及时发现潜在问题而导致设备损坏。因此，采用先进的状态检测技术，如振动分析、油液分析、温度监测等，可以实时、准确地评估风电机组的运行状态，及时发现异常，实现预测性检修。例如，通过安装在关键部件上的传感器收集振动数据，分析数据变化趋势，可以预测潜在的机械故障，如轴承磨损或齿轮箱问题。同时，监测润滑油中的金属颗粒含量和温度变化，也能为判断设备内部的磨损程度和热状态提供重要依据。

2.2无人机巡检技术

在当今的可再生能源领域，风电机组已经成为了一道亮丽的风景线，但它们往往坐落在人迹罕至的偏远地带，且塔高数百米，使得常规的人工巡检工作变得异常艰难。这种传统方式不仅需要大量的人力物力，而且由于工作环境的恶劣，安全风险也随之增加。为了解决这一问题，无人机巡检技术应运而生，它为风电机组的维护带来了革命性的变革。无人机配备了先进的高清摄像头和热成像设备，可以在空中对风电机组进行全方位、无死角的检查。可以精确地捕捉到叶片上的微小裂纹、塔架的腐蚀痕迹，甚至是电缆上的积冰情况，这些细节往往是人工巡检难以发现的。同时，热成像技术的应用更是如虎添翼，它能检测出设备的温度异常，帮助运维人员及时发现潜在的电气故障或机械过热问题，从而在故障恶化之前采取有效的修复措施，大大降低了停机维修的成本和风险。

2.3远程诊断与专家系统

随着信息技术的飞速发展，远程诊断与专家系统在风电机组的智能运维中扮演了越来越关键的角色。通过将风电机组与云端平台无缝连接，设备运行的实时数据可以迅速传输到数据中心，利用大数据分析和人工智能算法，对这些海量数据进行深度挖掘和智能解析。一旦系统检测到任何异常信号，如设备振动加剧、功率输出波动等，会立即发出警报，通知运维团队进行干预。同时，系统会提供可能的故障原因分析和预设的解决方案，帮助运维人员快速定位问题，大大缩短了故障响应时间，提高了维修效率。更进一步，专家系统整合了全球风能行业的专业知识和经验，形成了一套强大的知识库。能为运维人员提供决策支持，帮助他们更准确地判断故障类型，避免了因误诊而可能导致的二次损害。

3结语

风电机组的运维与检修是确保风电场高效、稳定运行的关键环节。随着技术的不断进步和创新，拥有了更多先进、智能的运维和检修工具与方法。通过运用3D可视化技术、虚拟现实技术、状态检测技术、无人机巡检技术以及远程诊断与专家系统，可以更精准地掌握风电机组的运行状态，及时发现并解决潜在问题，降低运维成本，提高发电效率。未来，随着技术的进一步发展，风电机组的运维与检修将更加智能化、自动化，为风电产业的可持续发展提供有力保障。同时，也应当认识到，技术的运用需要与时俱进，需要不断适应风电产业的最新发展趋势和需求。

参考文献

[1]胡成栋.风电机组的日常运维及检修技术应用[J].中国高新科技，2022，（08）：38-39.

[2]彭凌云，韩虎.关于风电机组检修维护的要点讨论[J].机电产品开发与创新，2022，35（06）：173-176.