Warta Jaringan Tenaga Angin: Abstrak: Makalah iki nyemak status saiki pangembangan diagnosis kesalahan lan pemantauan kesehatan saka telung komponen utama ing rantai penggerak turbin angin - bilah komposit, kotak gear, lan generator, lan ngringkes status riset saiki lan utama. aspek saka metode lapangan iki.Karakteristik kesalahan utama, bentuk kesalahan lan kesulitan diagnosa saka telung komponen utama agul-agul komposit, gearbox lan generator ing peralatan tenaga angin dirangkum, lan diagnosis kesalahan sing ana lan metode pemantauan Kesehatan, lan pungkasane prospek arah pangembangan lapangan iki.
0 Pambuka
Thanks kanggo panjaluk global sing gedhe kanggo energi sing resik lan bisa dianyari lan kemajuan teknologi manufaktur peralatan tenaga angin, kapasitas tenaga angin sing dipasang global terus mundhak.Miturut statistik saka Asosiasi Tenaga Angin Global (GWEC), ing pungkasan taun 2018, kapasitas tenaga angin sing dipasang global tekan 597 GW, lan China dadi negara pertama kanthi kapasitas terpasang luwih saka 200 GW, nganti 216 GW. , nyathet luwih saka 36 saka total kapasitas terpasang global.%, terus njaga posisine minangka tenaga angin utama ing donya, lan negara kasebut minangka negara tenaga angin sing sejatine.
Saiki, faktor penting sing ngalangi pangembangan industri tenaga angin sing sehat yaiku peralatan tenaga angin mbutuhake biaya saben unit energi sing luwih dhuwur tinimbang bahan bakar fosil tradisional.Pemenang Hadiah Nobel Fisika lan mantan Sekretaris Energi AS Zhu Diwen nedahake kaku lan kabutuhan jaminan keamanan operasi peralatan tenaga angin skala gedhe, lan biaya operasi lan pangopènan sing dhuwur minangka masalah penting sing kudu dirampungake ing lapangan iki [1] .Peralatan tenaga angin biasane digunakake ing wilayah terpencil utawa wilayah lepas pantai sing ora bisa diakses wong.Kanthi perkembangan teknologi, peralatan tenaga angin terus berkembang ing arah pangembangan skala gedhe.Ing diameteripun saka lading daya angin terus kanggo nambah, asil ing Tambah saka kadohan saka lemah kanggo nacelle ngendi peralatan penting diinstal.Iki nyebabake kesulitan gedhe kanggo operasi lan pangopènan peralatan tenaga angin lan nambah biaya pangopènan unit kasebut.Amarga beda antarane status teknis sakabèhé lan kondisi farm angin saka peralatan daya angin ing negara-negara maju Kulon, biaya operasi lan pangopènan peralatan daya angin ing China terus akun kanggo babagan dhuwur saka revenue.Kanggo turbin angin onshore kanthi umur layanan 20 taun, biaya pangopènan Total income saka peternakan angin nyumbang 10%~15%;kanggo peternakan angin lepas pantai, proporsi nganti 20% ~ 25% [2].Biaya operasi lan pangopènan sing dhuwur saka tenaga angin utamane ditemtokake dening mode operasi lan pangopènan peralatan tenaga angin.Saiki, umume peternakan angin nganggo cara pangopènan biasa.Gagal potensial ora bisa ditemokake ing wektu, lan pangopènan peralatan sing utuh uga bakal nambah operasi lan pangopènan.biaya.Kajaba iku, ora bisa nemtokake sumber kesalahan ing wektu, lan mung bisa diselidiki siji-sijine liwat macem-macem cara, sing uga bakal nggawa biaya operasi lan pangopènan sing ageng.Salah sawijining solusi kanggo masalah iki yaiku ngembangake sistem pemantauan kesehatan struktural (SHM) kanggo turbin angin kanggo nyegah kacilakan bencana lan ndawakake umur layanan turbin angin, saéngga nyuda biaya output energi unit tenaga angin.Mulane, kanggo industri tenaga angin Iku penting kanggo ngembangake sistem SHM.
1. Status saiki sistem pemantauan peralatan tenaga angin
Ana macem-macem jinis struktur peralatan tenaga angin, utamane kalebu: turbin angin asynchronous dobel feed (variable-speed variable-pitch running wind turbine), turbin angin sinkron magnet permanen magnet permanen, lan turbin angin sinkron semi-langsung-drive.Dibandhingake karo turbin angin drive langsung, turbin angin asinkron sing diisi kaping pindho kalebu peralatan kacepetan variabel gearbox.Struktur dhasar ditampilake ing Figure 1. Jenis peralatan tenaga angin iki luwih saka 70% pangsa pasar.Mula, artikel iki utamane nyemak diagnosis kesalahan lan ngawasi kesehatan saka peralatan tenaga angin iki.
Gambar 1 Struktur dasar turbin angin dobel feed
Peralatan tenaga angin wis digunakake ing saindhenging jam kanthi beban gantian sing rumit kayata angin kenceng kanggo wektu sing suwe.Lingkungan layanan atos wis akeh mengaruhi safety operasi lan pangopènan peralatan daya angin.Beban gantian tumindak ing bilah turbin angin lan ditularake liwat bantalan, poros, gear, generator lan komponen liyane ing rantai transmisi, nggawe rantai transmisi gampang banget gagal sajrone layanan.Saiki, sistem ngawasi sing akeh dilengkapi peralatan tenaga angin yaiku sistem SCADA, sing bisa ngawasi status operasi peralatan tenaga angin kayata saiki, voltase, sambungan kothak lan kahanan liyane, lan nduweni fungsi kayata weker lan laporan;nanging sistem ngawasi status Parameter diwatesi, utamane sinyal kayata saiki, voltase, daya, lan sapiturute, lan isih ana kekurangan fungsi pemantauan geter lan fungsi diagnosis fault kanggo komponen kunci [3-5].Negara-negara manca, utamane negara maju Barat, wis suwe ngembangake piranti ngawasi kahanan lan piranti lunak analisis khusus kanggo peralatan tenaga angin.Sanajan teknologi ngawasi getaran domestik diwiwiti pungkasan, didorong dening operasi remot tenaga angin domestik sing gedhe lan dikarepake pasar pangopènan, pangembangan sistem pemantauan domestik uga wis mlebu tahap pangembangan kanthi cepet.Diagnosis kesalahan cerdas lan proteksi bebaya awal peralatan tenaga angin bisa nyuda biaya lan nambah efisiensi operasi lan pangopènan tenaga angin, lan entuk konsensus ing industri tenaga angin.
2. Karakteristik fault utama peralatan tenaga angin
Peralatan tenaga angin minangka sistem elektromekanik kompleks sing kasusun saka rotor (blade, hub, sistem pitch, lan liya-liyane), bantalan, poros utama, gearbox, generator, menara, sistem yaw, sensor, lan liya-liyane. Saben komponen turbin angin kena pengaruh. beban gantian sajrone layanan.Nalika wektu layanan mundhak, macem-macem jinis karusakan utawa gagal ora bisa dihindari.
Gambar 2. Rasio biaya ndandani saben komponen peralatan tenaga angin
Gambar 3 Rasio downtime saka macem-macem komponen peralatan tenaga angin
Bisa dideleng saka Figure 2 lan Figure 3 [6] sing downtime disebabake glathi, gearboxes, lan generator nyumbang luwih saka 87% saka downtime unplanned sakabèhé, lan biaya pangopènan nyumbang luwih saka 3 saka total biaya pangopènan./4.Mula, ing ngawasi kahanan, diagnosis kesalahan lan manajemen kesehatan turbin angin, bilah, gearbox, lan generator minangka telung komponen utama sing kudu digatekake.Komite Profesional Tenaga Angin saka Masyarakat Energi Terbarukan Cina nuduhake ing survey 2012 babagan kualitas operasi peralatan tenaga angin nasional [6] manawa jinis kegagalan bilah tenaga angin utamane kalebu retak, sambaran petir, pecah, lan liya-liyane. nimbulaké Gagal kalebu desain, Self lan faktor njaba sak introduksi lan layanan orane tumrap sekolah saka produksi, Manufaktur, lan transportasi.Fungsi utama kotak gear yaiku nggunakake energi angin kanthi kecepatan rendah kanggo ngasilake tenaga lan nambah kacepetan spindle.Sajrone operasi turbin angin, gearbox luwih rentan kanggo gagal amarga efek stres gantian lan beban impact [7].Kesalahan umum saka gearbox kalebu kesalahan gear lan kesalahan bantalan.Kesalahan gearbox biasane asale saka bantalan.Bantalan minangka komponèn utama ing gearbox, lan kegagalan kasebut asring nyebabake karusakan ing gearbox.Gagal bantalan utamane kalebu peeling lemes, nyandhang, patah, gluing, karusakan kandhang, lan liya-liyane [8], ing antarane peeling lan nyandhang kelelahan minangka rong bentuk bantalan gulung sing paling umum.Gagal gear sing paling umum kalebu nyandhang, lemes permukaan, rusak, lan rusak.Kesalahan sistem generator dibagi dadi kesalahan motor lan kesalahan mekanik [9].Gagal mekanik utamane kalebu gagal rotor lan gagal bantalan.Gagal rotor utamane kalebu ketidakseimbangan rotor, pecah rotor, lan lengen karet sing longgar.Jinis gangguan motor bisa dipérang dadi kesalahan listrik lan cacat mekanik.Faults listrik kalebu short-circuit saka rotor / stator coil, mbukak sirkuit disebabake rotor bar rusak, generator overheating, etc.;faults mechanical kalebu getaran generator gedhe banget, prewangan overheating, karusakan jampel, nyandhang serius, etc.
Wektu kirim: Aug-30-2021
