离心风机电机组可靠性数据
发表时间：2018-11-25 22:31 | 点击率：
离心风机 导致风电机组停运的原因很多，对此进行了统计与分析。从中可以看出，风电机组停 运的主要原因有检修停运、离心风机 故障停运、保护停运以 及电网原因引起的停运四个方面。其中，故障停运 与保护停运是造成海上风机停运的主要原因，保护 停运发生的频率高，故障停运造成的停机时间长。 风机保护停运是由于机组保护阈值触动、控制器报 故障停运，通常可以远程恢复，因此，除常用的故 障率指标外，海上风机常用停机频率与单次停机时 间表示其运行可靠性。 相比海上风电场公开的运行数据相对较少，陆 上风电机组运行已经积累了大量的数据与经验。
根 据瑞士电力工业集团Elforsk对瑞士陆上风电场统计 数据，陆上风机年均故障率约为 0.402 次/(风机/年)， 年停运时间为 52.4h/(风机/年) [13]。而 LWK 与 WMEP 陆上风机运行数据显示陆上风机停机次数约为 1~3 次/(风机/年) [14-15]。根据失效模式与效应分析(failure modes and effects analysis，FMEA)方法，风电机组各 部件故障率存在较大差异。从文献[11,13-14]中可以 看出，叶片(含桨距系统)与电气系统是大部分陆上 风机发生故障频率最高的两个部件；而齿轮箱则是 导致陆上风机长时间停运的主要原因。 海上风电机组故障率相对较高。据挪威船级社 (DNV)统计，每台海上风机平均每年会遭遇高达 40 次可造成停机的故障，整机的最大故障率达到 3%。 文献[8]显示荷兰滨海埃赫蒙德海上风电场机组 2009 年平均停机次数为 212.5 次/(风机/年)，平均停 机时间 7.05h/次。其中控制系统、偏航系统与定期 修复是导致该风电场风机频繁停机的主要原因，但 其引起的停机时间较短。齿轮箱、发电机与叶片系 统是造成该风电场风机长时间停机的主要原因，其 中齿轮箱与发电机单次停运停机时间最长，远远高 于其他部件。丹麦东能源公司也对其下属的 Nysted 海上风电场的故障情况进行了统计，发现液压系 统、电气系统、偏航系统以及齿轮箱是该风电场机 组故障发生最频繁的五个部件[9]。我国东海大桥海 上风电场风电机组故障主要来自于变桨轮毂类故 障、断路器故障以及变频器故障等，根据 2011 年 统计数据，该风电场机组平均停机次数 55 次/风机/ 年，其中长时间停运主要来源于轴承、齿轮箱以及 发电机。
