Wind Power Network News: Abstrakt: Dëse Pabeier iwwerpréift den aktuellen Zoustand vun der Entwécklung vu Feelerdiagnostik a Gesondheetsiwwerwaachung vun den dräi Haaptkomponenten an der Windturbine Drive Chain - Composite Blades, gearboxes, a Generatoren, a resüméiert den aktuellen Fuerschungsstatus an den Haaptgrond. Aspekter vun dësem Feld Method.D'Haaptfehler Charakteristiken, Feeler Formen an Diagnos Schwieregkeeten vun den dräi Haapt Komponente vun Komposit Blades, gearboxes an Generatoren an Wandenergie Equipement sinn zesummegefaasst, an déi bestehend Feeler Diagnos an Gesondheet Iwwerwachung Methoden, an endlech Perspektiven fir d'Entwécklung Richtung vun dësem Beräich.
0 Virwuert
Dank der grousser globaler Nofro fir propper an erneierbar Energien an de bedeitende Fortschrëtter an der Produktiounstechnologie vun der Wandkraaftausrüstung, geet d'global installéiert Kapazitéit vu Wandkraaft weider stänneg erop.Laut Statistike vun der Global Wind Energy Association (GWEC), bis Enn 2018, erreecht d'global installéiert Kapazitéit vu Wandkraaft 597 GW, vun deem China dat éischt Land gouf mat enger installéierter Kapazitéit vun iwwer 200 GW, erreecht 216 GW , déi méi wéi 36 vun der totaler globaler installéierter Kapazitéit ausmaachen.%, hält et weider seng Positioun als déi weltgréisste Wandkraaft, an et ass e richtegt Wandkraaftland.
De Moment ass e wichtege Faktor, deen déi weider gesond Entwécklung vun der Wandkraaftindustrie behënnert, datt d'Windkraftausrüstung méi héich Käschte pro Eenheet vun der Energieoutput erfuerdert wéi traditionell fossil Brennstoffer.Nobelpräis Gewënner an Physik a fréieren US Sekretär vun Energie Zhu Diwen op der Rigoritéit an Noutwennegkeet vun grouss-Skala Wandkraaftwierker Operatioun Sécherheet garantéieren, an héich Operatioun an Ënnerhalt Käschten si wichteg Themen, déi an dësem Beräich geléist gin muss [1] .Windenergieausrüstung gëtt meeschtens a Ferngebidder oder Offshore-Gebidder benotzt, déi fir Leit onzougänglech sinn.Mat der Entwécklung vun Technologie, Wandenergie Equipement weider an der Richtung vun grouss-Skala Entwécklung ze entwéckelen.Den Duerchmiesser vu Wandkraaftblades geet weider erop, wat zu enger Erhéijung vun der Distanz vum Buedem an d'Nacelle féiert, wou wichteg Ausrüstung installéiert ass.Dëst huet grouss Schwieregkeeten fir d'Operatioun an den Ënnerhalt vu Wandkraaftausrüstung bruecht an d'Ënnerhaltskäschte vun der Eenheet eropgedréckt.Wéinst den Differenzen tëscht dem allgemengen technesche Status a Wandhaffbedingunge vu Wandkraaftausrüstung a westlechen entwéckelte Länner, sinn d'Operatiouns- an Ënnerhaltskäschte vu Wandkraaftausrüstung a China weider fir en héijen Undeel vun de Recetten.Fir onshore Wandkraaftanlage mat engem Liewensdauer vun 20 Joer, d'Ënnerhaltskäschte D'Gesamtakommes vun de Wandhaff ass 10% ~ 15%;fir Offshore-Windparker ass den Undeel esou héich wéi 20% ~ 25%[2].Déi héich Operatioun an Ënnerhaltskäschte vu Wandkraaft ginn haaptsächlech vun der Operatioun an Ënnerhaltmodus vu Wandkraaftausrüstung bestëmmt.Am Moment adoptéieren déi meescht Wandhaff d'Method vum regelméissegen Ënnerhalt.Potenziell Feeler kënnen net an der Zäit entdeckt ginn, a widderholl Ënnerhalt vun intakt Ausrüstung wäert och Operatioun an Ënnerhalt erhéijen.kascht.Zousätzlech ass et onméiglech d'Quell vum Feeler an der Zäit ze bestëmmen, a kann nëmmen een nom aneren duerch verschidde Mëttelen ermëttelt ginn, wat och enorm Operatiouns- an Ënnerhaltskäschte bréngt.Eng Léisung fir dëse Problem ass d'Entwécklung vun engem strukturelle Gesondheetsmonitoring (SHM) System fir Wandkraaftwierker fir katastrophal Accidenter ze vermeiden an d'Liewensdauer vu Wandkraaftwierker ze verlängeren, an doduerch d'Energieausgabskäschte vun der Wandkraaft ze reduzéieren.Dofir, fir d'Wandkraaftindustrie Et ass néideg fir SHM System z'entwéckelen.
1. Aktuelle Status vun Wandkraaftausrüstung Iwwerwaachungssystem
Et gi vill Aarte vu Wandkraaftausrüstungsstrukturen, haaptsächlech abegraff: duebel-gefüttert asynchrone Wandkraaftanlage (Variabel-Vitesse Variabel-Pitch lafen Wandkraaftanlage), direkt fueren permanent Magnéit Synchron-Wandturbinen, an semi-direkt fueren Synchron-Wandturbinen.Am Verglach mat Direct-Drive Windturbinen, duebel gefidderte asynchrone Windturbinen enthalen gearbox Variabel Geschwindegkeet Ausrüstung.Seng Basisstruktur ass an der Figur 1. Dës Zort vu Wandkraaftausrüstung ass méi wéi 70% vum Maartundeel.Dofir iwwerpréift dësen Artikel haaptsächlech d'Fehlerdiagnostik an d'Gesondheetsiwwerwaachung vun dëser Aart vu Wandkraaftausrüstung.
Figur 1 Basis Struktur vun duebel-fidderen Wandjann
Windenergieausrüstung funktionéiert ronderëm d'Auer ënner komplexe alternéierend Lasten wéi Wandböen fir eng laang Zäit.Déi haart Serviceëmfeld huet d'Operatiounssécherheet an den Ënnerhalt vu Wandkraaftausrüstung eescht beaflosst.D'alternéierend Belaaschtung wierkt op d'Windturbinblades a gëtt duerch d'Lager, Wellen, Gears, Generatoren an aner Komponenten an der Transmissiounskette iwwerdroen, wat d'Transmissiounskette extrem ufälleg fir Ausfall während dem Service mécht.Am Moment ass d'Iwwerwaachungssystem wäit op Wandkraaftausrüstung equipéiert de SCADA System, deen den Operatiounsstatus vu Wandkraaftausrüstung wéi Stroum, Spannung, Gitterverbindung an aner Konditiounen iwwerwaache kann, an huet Funktiounen wéi Alarm a Berichter;mä de System iwwerwaacht de Status D'Parameteren sinn limitéiert, haaptsächlech Signaler wéi aktuell, Volt, Muecht, etc., an et gëtt nach e Manktem vun Schwéngung Iwwerwachung a Feeler Diagnos Funktiounen fir Schlëssel Komponente [3-5].Auslännesch Länner, besonnesch westlech entwéckelt Länner, hu laang entwéckelt Zoustand Iwwerwachung Equipement an Analyse Software speziell fir Wandkraaftwierker Equipement.Och wann d'Haus Schwéngungs Iwwerwachungstechnologie spéit ugefaang huet, gedriwwe vun der rieseger Hausse Wandkraaftfernoperatioun an Ënnerhaltmaart Nofro, ass d'Entwécklung vun den Haus Iwwerwaachungssystemer och an eng Etapp vu séierer Entwécklung agaangen.D'intelligente Feeler Diagnos an fréi Warnung Schutz vun Wandkraaftwierk Equipement kann d'Käschte reduzéieren an Effizienz vun Wandkraaftwierk Operatioun an Ënnerhalt Erhéijung, an huet e Konsens an der Wandkraaftwierk Industrie gewonnen.
2. Main Feeler Charakteristiken vun Wandkraaft Ausrüstung
Windenergieausrüstung ass e komplexe elektromechanesche System besteet aus Rotoren (Klingen, Hubs, Pitchsystemer, asw.), Lager, Haaptwellen, Gearboxen, Generatoren, Tierm, Giersystemer, Sensoren, etc. All Bestanddeel vun enger Windturbine gëtt ënnerworf. alternéierend Lasten während dem Service.Wéi d'Servicezäit eropgeet, sinn verschidden Aarte vu Schued oder Feeler inévitabel.
Figur 2 D'Reparatur Käschten Verhältnis vun all Komponent vun Wandenergie Equipement
Figur 3 D'Downtime Verhältnis vu verschiddene Komponente vun Wandenergie Equipement
Et kann aus der Figur 2 an Figur 3 [6] gesi ginn datt d'Downtime, déi duerch Blades, Gangboxen a Generatoren verursaacht gëtt, méi wéi 87% vun der gesamt onplanéierter Downtime ausgemaach hunn, an Ënnerhaltskäschte fir méi wéi 3 vun de Gesamthaltungskäschte./4.Dofir, an der Conditioun Iwwerwaachung, Feeler Diagnos a Gesondheetsverwaltung vu Wandturbinen, Blades, Gangboxen, a Generatoren sinn déi dräi Haaptkomponenten op déi opmierksam musse bezuelt ginn.De Wind Energy Professional Committee vun der Chinesescher Renewable Energy Society huet an enger Ëmfro vun 2012 iwwer d'Betribsqualitéit vun der nationaler Wandkraaftausrüstung[6] drop higewisen datt d'Feelearten vu Wandkraaftblades haaptsächlech Rëss, Blitzschlag, Break, etc., an d'Ursaachen vum Echec enthalen Design, Selbst- an extern Faktoren während der Aféierung an Servicestadien vun der Produktioun, Fabrikatioun, an Transport.D'Haaptfunktioun vun der Gearbox ass stabil Low-Speed Windenergie fir Kraaftproduktioun ze benotzen an d'Spindelgeschwindegkeet ze erhéijen.Wärend der Operatioun vun der Wandkraaftwierk ass d'Gearbox méi ufälleg fir Ausfall wéinst den Effekter vun alternéierend Stress an Impaktlast [7].Allgemeng Feeler vu Gearboxen enthalen Gangfehler a Lagerfehler.Gearbox Feeler staamt meeschtens aus Lageren.Lager sinn e Schlësselkomponent vun der Gearbox, an hiren Ausfall verursaacht dacks katastrophal Schued un der Gearbox.Lagerfehler enthalen haaptsächlech Middegkeet Peeling, Verschleiung, Fraktur, Kleeblatt, Käfegschued, asw.Déi meescht üblech Ausrüstungsfehler enthalen Verschleiung, Uewerflächemiddegkeet, Broch, a Broch.D'Feeler vum Generatorsystem sinn an Motorfehler a mechanesch Feeler opgedeelt [9].Mechanesch Feeler enthalen haaptsächlech Rotorfehler a Lagerfehler.Rotorfehler enthalen haaptsächlech Rotoronbalance, Rotorbroch, a lockere Gummimouwen.D'Zorte vu Motorfehler kënnen an elektresch Feeler a mechanesch Feeler opgedeelt ginn.Elektresch Feeler och kuerz-Circuit vun der Rotor / Stator coil, oppe Circuit duerch gebrach Rotor Baren verursaacht, Generator Iwwerhëtzung, etc .;mechanesch Feeler enthalen exzessiv Generatorvibrationen, Lager Iwwerhëtzung, Isolatiounsschued, Seriéis Verschleiung, asw.
Post Zäit: Aug-30-2021
