风力发电机组的传动与控制

风力发电机组的传动与控制博世力士乐北京华电天仁电力控制有限公司：风力发电机组中应用的驱动系统，必须满足许多特殊要求。除因气候原因产生的应力外，还必须保证风力发电机组能够满足各种风力载荷、更高的输出功率，结构紧凑的安装空间，以及装置重量轻便等技术要求。电动变桨电动变桨：实时跟踪风向，可随时驱动叶片，以保证叶片总是处于最佳的受风位置。除了可靠要求以外，位置的精确性极为重要。以液压或电机为动力的变桨驱动装置，可满足这些技术要求。电动变桨的技术特性：输出扭矩328KNm；传动比在60200之间；可选的锥齿轮系；坚固耐用的抗磨轴承；可配备电机附件；更换润滑油方便；运行噪音低，采用两级至三级的行星齿轮箱。由于电机驱动的变桨驱动装置随着传动轴心不停地旋转，因此必须配有专用的密封系统。风电变桨控制系统是发电机组控制和保护的重要装置，是风机停机的主刹车系统，在风机启动过程中，变桨系统控制桨叶的角度以实现风机依靠风力自行启动，在风机正常运行过程中，变桨系统中桨叶角度以实现达到额定风速后风机维持满负荷稳定运行，不过载，在风机正常或紧急停机时，变桨系统控制桨叶转到预定安全位置，实现空气动力刹车，确保风机运行安全。变桨系统由一个中央控制器或三个本地控制器构成。编码器端子模块适用于各种桨叶角度传感器。实时跟踪风向的偏航系统：如果风向发生一定的变化，则传感器把检测到的信号传输到控制系统，控制偏航驱动装置将机舱定位到合适的位置，装置由4级行星轮系构成，配备有电机和输出小齿轮。4级行星轮可提供大的传动比以实现高精度的传动。输出扭矩8150KNm，传动比范围7002000，润滑油同更换方便。通常在风改变其方向时，风机一次只能偏转几度。刚柔并济的传动链制动器及偏航制动器，电液制动器可将风力发电机停在预定的位置，并且自动与转子制动销配合。出于安全目的的机械锁紧装置。偏航系统共有两个功能：使风轮跟踪风向的变化；当风机由于偏航使机舱内的电缆发生缠绕时，自动解除缠绕。传感器有电缆缠绕传感器和风速风向仪。整机控制系统组成：Ingeteam、济南中油西瓦克电气控制有限公司变频器（变流器，采用脉宽调制、数字信号处理控制器）、电子控制设备（PLC提供先进的性能，输入输出信号处理能力强）、发电机、变桨系统、偏航系统、风电场管理系统（所有风场全 部集中于一个独立系统）变频器：采用DSP微处理器；转子或定子矢量控制技术，有功和无功功率完全控制，频率5060HZ的发电机控制，符合电力品质和EMC兼容标准，满足电网连接标准，设计电压范围480V690V，总谐波失真小于3，内置滤波器，部件包括电机和电网侧断路开头器。发电机：生产采用高品质材料、绝缘和防护系统，以保证符合国际标准和绝对可靠、低维护和高性能的设备。发电机采用双馈异步和永磁同步发电机，绝缘等级H级，双馈电机电压690V15KV，永磁电机690V4.6KV。电子控制系统：（将一个尖端技术融入一个紧凑和强大系统中，根据用户需要定制基于PLC系列的控制解决方案）包括以下控制内容：风力发电机组的起动、停止和数据采集以及基本运行的连锁控制；设备运行过程状态检测和保护；交流设备并网控制；偏航控制系统及解缆控制功能；功率控制功能；变桨控制；主控系统采用开放式平台，极速的CPU处理速度，实现复杂的数学运算，强大的实时多任务功能，标准通用模块便于I/O扩展。风场网络监控系统：基于实时以太网的风场实时网络监控系统可以实现不同设备间的数据交换。由于风场采用的是分布式通讯管理系统，因而不需独立风场主站。风场网络集成了变电所、变电站和气象风标等数据。风力发电测试系统：测试变流器、减速机和发电机，测试依据是风场的测试数据，可同时测试变桨和偏航系统。测试功能：基本功能（部分负载、额定工况、过载、故障）、验证风机的低电压穿越能力、功率特性的测试及认证、验证风机的运行速度范围、风电机组运行软件及控制模式的测试及评估、风机电网保护系统的功能验证、测试机舱旋转部件在主轴径向载荷作用下的表现、电网特性验证、切入风速启动、额定或更高风速下的启动、同步并网。液压系统：博世力士乐液压系统采用蓄能器回路，动力单元开启后，系统和蓄能器建压，当系统压力达到压力开关的最高设定值时，液压泵停止工作，系统所需的压力由蓄能器提供，当系统压力降至最低压力设定值时，动力单元重新启动，为系统及蓄能器再次补压。齿轮箱和液压系统齿轮箱采用螺旋齿轮系组合，齿轮的外齿采用表面硬化处理工艺，采用高强度的抗磨轴承，行星轮系轴承采用强制润滑，配有压力与温度传感器。 主动型刹车雪佛龙（中国）投资有限公司：主动型刹车：当液压系统向刹车供压时，主轴被制动。正常情况下，电磁阀处于得电状态，刹车块卸压，电磁阀失电时，系统向刹车块供压，主轴被制动。安全失效：是指当系统不向刹车块供压时，刹车块在弹簧力的作用下，对主轴制动，正常情况下，电磁阀处于得电状态，当电磁阀失电、刹车块卸压时，刹车片在弹簧力的作用下将主轴制动。作用：保护风力发电机的主要部件，防止磨损、腐蚀及污染。主要产品有：齿轮油、液压油和冷却液。结冰探测器大连尚能科技发展有限公司：结冰探测器是专为探测风力发电机放置桨叶上的结冰情况而设计的。从结冰桨叶上坠落的冰块会对风力发电机附近的建筑和人员产生危害。此外，桨叶结冰结冰不仅会降低风力发电机的发电效率，还会增大风机的运行负荷，从而导致整机维护成本明显提高。此外还有各种工控产品。大型风能变流器阳光电源股份有限公司：科孚德机电（上海）有限公司：全功率风能变流器内部结构组成：并网柜、电抗器拒、主电路柜、控制柜；其中电抗器拒和主电路柜组成功率柜。并网柜：是网侧、机侧电缆与变流器连接的单元，同时也具有滤波、共模电压吸收、实时电压检测，软交网及防雷等功能。功率柜中电抗柜中包含了LCL交流滤波单元抑制交流电压畸变和电流谐波，减小变流器向电网产生的干扰，使变流器满足并网电能质量的要求。主电路柜包含了交流器核心器件，网侧、机侧模块以及相应的直流支撑电容等。控制柜：控制部分由高速数字信号处理器（DSP）和PLC共同组成。DSP实现逻辑控制及PWM控制。全功率风能变流器由网侧变流器、机侧变流器两部分组成，二者通过中间的直流环节连接，构成一个背靠背/交直交四象限运行交流器。发电机产生幅值频率均变化的交流电，通过机侧变流器整流为直流，经直流支撑电容稳压后输出送至网侧变流器，控制系统通过矢量控制技术（PWM）将直流电转换为频率幅值稳定的交流电，馈入电网。完善的保护功能以及先进的控制技术保证变流器运行的安全、可靠，并对电网的冲击降至最小。性能特点：先进的控制技术，确保低风速下保持较高的能量转换效率；额定功率时能量转换效率大于97，独立温控单元，强迫冷却，冷启动加热逻辑，适应较宽的温度范围；支持低电压穿越技术。低电压穿越撬棒电路：要求变流器具有低电压穿越功能，即在电网电压瞬间跌落时，仍能并网运行的场合，必须配置撬棒电路。它主要由控制单元、大功率IGBT和卸荷电阻组成。当电网出现电压跌落时，根据控制算法的计算结果和实际交流侧电压，决定其是否动作，消耗多余的能量以维持交流器本身安全。全功率风能变流器励磁电源：励磁电源是为电磁同步发电机励磁线圈提供电源的装置。励磁电源直接控制发电机的输出端电压，其运行性能直接关系到风能变流器的运行安全，因此，在风能变流器中发挥着重要的作用。励磁电源主要由DSP控制核心、发电机输出端口电压采样电路、励磁电压与电流采样、H桥逆变电路、通讯接口电路等组成，系统采用双环控制策略，可以保证在不同转速条件下提供发电机所需的励磁电流，从而使发电机定子电压按规定工作曲线而改变。发电机：西安盾安电气有限公司雷电保护、接地、等电位联结和浪涌保护艾力高（ERICO）功能：在一个已知和选择点来截获雷电；安全地把这种雷电传到地面；将能量消散到接地系统，把所有的接地点联贯在一起；保护设备免受交流电力馈线入浸暂态波破坏；保护低压数据/通讯电路。接地的必要性：保护人员安全，保护设施和设备无意识地接触到带电导体，保证电力系统最大安全，使之不受故障和雷电影响。设计时需要考虑以下几点：高州作用；高州设计寿命；土壤电阻率；土壤的自然腐蚀性；场地面积和形状；目前的建筑物和它们的接地系统；季节因素和温度因素；道路和公共设施；临近设施和电力系统；近期增加设备因素等。风电主控系统北京和利时自动化驱动技术有限公司：风电主控系统：由CPU模块、I/O模块、通讯模块、计数模块、电源模块、背板和HMI组成。主控站：安装于风电机组塔筒底部，与机舱站通过现场总线进行通讯，与远程监控系统和人机界面通过工业以太网进行通讯；对风电机组进行整体运行进行控制和监测；通过现场总线实现与变桨系统和变流系统的通讯。机舱站：采用远程I/O，用于采集电网电量信息，记录风向、风速、发电机转速及温度等数据，控制偏航、扭缆。机舱站通过光纤介质与塔底主控站进行通讯。人机界面：安装于风电机组塔底和机舱，通过工业以太网与主控制器通讯，用于完成系统运行状态控制和显示、风电机组参数设置、历史数据的查询和统计、故障记录的查询等工作。通过设置用户访问权限，保证风电机组操作的安全可靠。以太网交换机：将每台风电机组数据，通过光纤介质发送到中央监控系统中。风电机组之间的环状拓扑结构啬了系统的可靠性。CPU模块：是整个系统的核心，用于执行用户程序，处理本地I/O和过程数据，通过现场总线控制分布I/O。内置有PROFIBUSDP接口和以太网接口。扫描周期10ms。I/O模块：用于DI/DO以及AI信号处理，包括直流DI、继电器/晶体管型DO、电流/电热阻型AI、电量采集模块等。通讯模块：CANopen主站通讯模块；PROFIBUSDP通讯模块；串口通讯模块；光纤通讯模块。计数模块：用于计算主轴转速及高速轴转速。背板：用于安装所有模块，并提供CPU与其它模块之间的数据通讯总线。背板包括本地背板和扩展背板，本地前缀板用于安装CPU模块、I/O模块、通讯模块，扩展背板用于安装通讯模块、I/O模块、计数模块等。塔底站使用本地背板，机舱站使用扩展背板。机舱站控制器功能：风速和风向测定、发电机转速测定、液压系统控制、齿轮箱控制、高速轴刹车控制、偏航系统控制、发电机控制、润滑系统控制、塔底主站数据交换、变桨系统数据交换、UPS供电、机舱振动监控。塔底站控制器功能：控制柜温度监控、UPS供电、安全链输入、三相电数据采集、变流系统数据交换、HMI通讯、SCADA通讯、机舱站数据交换、软件调试。CPU模块：是系统的核心，它与I/O模块、通讯模块、特殊功能模块等构成一套完整的PLC硬件系统。CPU模块负责执行“读输入程序执行处理通讯请求自诊断写输出读输入”工作循环。数字量输入模块：LK610，可实现对16路的直流数字量输入信号进行处理，与CPU的通讯和数据交换采用PROFIBUSDP总线。数字量输出模块（晶体管输出）：LK710，可实现对16路的直流数字量输出信号进行处理，与CPU的通讯和数据交换采用PROFIBUSDP总线。数字量输出模块（继电器输出）：LK720，可实现对8路无源常开角点的继电器输出信号进行处理，与CPU的通讯和数据交换采用PROFIBUSDP总线。模拟量输入模块（电流型）：LK411，可实现对8路电流输入信号进行处理。LK411不对变送器供电，连接二线制变送器时需要单独用现场电源给变送器送电。与CPU的通讯和数据交换采用PROFIBUSDP总线。模拟量输入模块（热电阻型）：LK430，可实现对6路热电阻输入信号进行处理。与CPU的通讯和数据交换采用PROFIBUSDP总线。电量采集模块：LK420，测量电量参数包括电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等。LK420模块需与LK3420模块配合使用。电量采集端子模块：LK3420，通过预制电缆与背板连接，通过单排端子连接现场信号，实现I/O模块LK420和现场之间的信号转接与传递。通讯接口模块：LK231、LK232、LK239和LK254，用于系统扩展或与第三方设备进行通信。若需提供某种通讯功能，只要在背板通讯插槽上安装相应的通讯模块即可。主控制系统中，塔底与机舱可以通过LK233模块，使用光纤进行通讯，提高其可靠性。如果有串口通讯要求，则可采用LK239（MODBUS主从通讯扩展模块）。CANopen主站网关模块LK254，支持CANopen主网站协议，允许与最多2路CANopen从站设备进行通讯。风电主控系统中有CANopen通讯需求设备，诸如变流器、变桨系统、振动传感器等，可使用254模块实现。计数模块：LK620计数模块可以对来自正交编码器和各种高速开关的输入进行双向计数，可接收频率高达1MHZ的脉冲输入信号，能够对快速运动实现精确控制。风机控制中，需要采集主轴和其它高速脉冲输入信号，需要采用LK620模块完成此功能。电源模块：LK910实现交流110VAC或220VAC到24VDC的转换，额定输出功率120W。具有输出状态查询功能，电源输出正常时，状态开关导通，否则截止，为远程诊断电源工作状态提供了接口。背板：背板包括LK102、LK122和LK114，用于安装CPU、I/O模块和其它模块，其中：LK102是单CPU插槽的本地背板是主背板，用于安装CPU模块、高速或普通I/O模块、通讯接口模块、特殊功能模块，支持高速背板总线PROFIBUSDP总线。LK122是冗余CPU插槽的本地背板是主背板，用于安装CPU模块、高速或普通I/O模块、通讯接口模块、特殊功能模块，支持高速背板总线PROFIBUSDP总线。LK114是扩展背板，用于安装通讯接口模块和普通I/O模块，支持高速背板总线PROFIBUSDP总线。就地监控系统：就地监控系统（HMI）用于显示风向信息、运行状态，并对控制参数进行设置，同时可以控制风机的启动、复位、停机等操作。为现场的测试工作提供极大的便利性。此外还具有故障显示、历史数据存储和上传到场级监控系统等功能，是风力发电控制系统中不可或缺的部分。风电监控软件将PowerPro变量和监控画面中显示的信息配置到配制文件中，通过访问PLC的IP地址登录监控界面。监控界面可以分为菜单栏、基本住处区、监控区、画面切换区、状态栏五部分。主要特点：风电机组控制、参数设置和显示、权限控制、故障记录查询、历史数据查询和统计。主控制器编程软件：PowerPro V4是风电可编程控制器的专用编程软件，是一种追求现场操作便利性和友好性的工具软件。基于Windows环境，符合IEC611313国际标准，具有离线仿真和在线调试功能，用户可在程序试运行之前测试逻辑是否正确，极大方便了程序调试。六种编程语言：LD、IL、FBD、ST、SFC、CFC，满足编程人员进行复杂的逻辑控制需求。子程序之间可采取不同的编程语言，并可相互调用。用于风机故障分析：可对风机中的关键变量进行采集跟踪，如风速、桨距角、偏航角度、风向、发电机输出电流和电压，变流器反馈转矩等进行实时跟踪，并保存数据。变桨驱动器：LK820变桨驱动器采用一体化设计（集控制与驱动于一体），除了能驱动伺服电机进行桨叶调节外，还集成了PLC控制功能，可以完成变桨距柜内的温度控制、传感器信号读取、安全链动作的执行等。开放式编程接口，可方便地对风机进行二次设计。充裕的I/O端口设计，实现自由定义和编程，支持多种现场总线。风力发电机电气控制系统：北京新航智科技有限公司风电变就流器专业制造商：深圳市禾望电气有限公司各种轴承生产商：鞍山安信转盘轴承制造有限公司永磁发电机：江西金力永磁科技有限公司风电整机开发过程：研发制造总装服务，投资3亿元，生产厂房2万平方米，5000平方米堆场，年产8001000台设备，占地面积400亩。江西华伍制动器股份有限公司：焦作市制动器有限公司：液压盘式抽动器：通过改变活塞行程来实现衬垫磨损的补偿，粉沫冶金衬垫、半金属（无石绵）衬垫、衬垫磨损极限限位开关。常开式设计、液压制动、弹簧复位，通过改变液压实现制动力的改变。快捷激光对中系统：飞翔中国有限公司专业化的风机齿轮箱服务：美闻达芬兰公司液压系统、液压油过滤和污染物监测产品：派克汉尼汾流体传动产品（上海）有限公司风力发电机联轴器：开天传动技术（上海）有限公司风能发电系统是不停顿止工作的，摇晃和振动无处不在，在恶劣环境工况下的永久性交变载荷使金属部件容易出现早期的疲劳失效，使传动部件出现损坏。尽管如此，人们对提高风机工作效率的期望越来越高，塔筒越来越高，风场规模越来越大，对延长风机工作寿命的希望也越来越迫切。联轴器功能如下：扭矩传递功能、过载保护功能、电绝缘功能、带制动盘配合制功能、带测速盘洞功能等。主要原因：风力发电机的齿轮箱和发电机安装在弹性支撑上，在风力发电机运行时传动链有很大错位，即连轴器的两边耳轴不对中，需要联轴器长期可靠地补偿很大的对中度误差，这对连轴器的要求很高。联轴器要求有很好的纠偏能力、且回复力很小，扭向刚性高。材质选用高强度玻璃纤维。风机的维护：叶片维护：定期对叶片状态进行检查和评估，包括检查叶片表面，清洁表面及上蜡。叶片维护在北方风沙较大的地区非常重要，叶片表面受浮尘影响较重。良好的叶片维护可提高风机发电量。风机清洗：风机塔筒、机舱、叶片的清洗服务。风场运营：基于对风机设备性能和结构的了解，以及不同地域风机维护、维修经验，需对风场进行定期维护。风机检测：通过对风机进行全面或专项检测，了解风机实际运行状态和潜在隐患，并制定有针对性地解决方案，避免经济损失。风电系统采用液压的特点：液压系统运行寿命长，低故障率和维护方便，高动态性能和实时响应快，能在低温下正常工作，抗盐雾腐蚀，高可靠性、结构紧凑。应用部位：主轴刹车系统（通过液压关闭、弹簧力开启），偏航制动系统、液压变桨控制方式。单位：伊顿流体动力。得勃海尔贸易（大连）有限公司主要生产各种齿轮箱、大型辊子轴承、电机、液压油缸，可提供电动偏航和就桨系统米塔丹麦公司电动变桨系统和变桨控制、提供风场控制、电力通讯、一个风场可以公成多个群进行群控制、风场通讯、气象站、风机控制、有强大的编程功能、用户友好的使用界面、专为风机控制研发的电气附件、并网系统、测试设备、先进的远程监测和控制程序（数据采集和报告）报警和在线检测、风场监控、高效振动控制值保护、先进的状态监测。江苏兆胜风电科技有限公司：主要生产风机各种冷却器（水冷和风冷）开天传动技术（上海）有限公司主要生产液压制动器技术优势：摩擦片和制动器壳体紧密配合安装，大大提高了活塞密封寿命，制动间隙小，响应时间短、制动速度快。摩擦片面积大，制动盘表面温度低，摩擦片使用寿命长，有机材料摩擦片使制动时粘附性能好。（丹麦）艾威恩能源公司提供液压变桨、液压刹车和冷却方案、转子锁、舱门开启系统和检修起重机风机的检验、鉴定、测试及认证服务：SGS能源事业部风机认证谁的重要性：风力发电场的重点不仅仅是风况，还要考虑到当地的水深、土壤、海洋、冰冻和侵蚀状况。随着标准化程度和降低，为电场项目投资和确保项目交付质量，业主、投资者和保险公司越来越多地寻求独立的认证和检验公司来证实风场能否在整个设计生命周期内正常运营。在风电投资方面要考虑的问题之一就是风机的可利用率，如由于风电机组待机和维修而造成的发电量降低的损失。因此，风机及其结构的可靠性对于风电场的成功运营至关重要。即使是不起眼的小事故都可能导致后果严重的停机及其带来的损失。通过对风电项目的认证，可以降低该项目的经济风险，项目认证的目的就是为了检验风机及其结构是否符合特定的现场条件。风机认证的目的：1、风险发现得越早，就能越早地制定解决方案。因此在项目初步设计阶段就开始认证过程，例如技术咨询、投标支持等服务项目，能使在项目执行过程中生产的费用和时间消耗降到最低。2、设计基础的鉴定包括对所有环境条件，例如风、海况、海床结构和相应载荷以及设计假定的评估。3、对详细设计的鉴定包括对完整风机的载荷情况、支撑结构和电气部件，以及变压器平台、电缆和J管的评估。4、项目认证的一个重要环节是“制造工艺审核”，为确保零部件设计过程的质量，将对不同的制造商进行定期审核访问。首先，将召开生产会议确定“检查和测试计划”，其中包括焊接、无损探伤和材料测试监督，涂料检验、装配检查以及电气和机械组件的试运行检测。如有需要，在开始选择合格供应商的时候，应进行质量管理及能力审核。5、对于风场至关重要的试运行将由SGS专家不监督，以使工作按照经核准的程序来执行，并确保风机的启动安全及测试有效性。6、通过上述几个阶段的项目认证之后，SGS还将提供定期的“在役检验”服务，以维护此项目。在风场设计使用寿命期间，还将提供风场定期检验，内容包括：风机齿轮箱油分析和测试、风机叶片的监控检验、结构系统和电气系统的检验、涂层及腐蚀防护系统的检验、涂层失效分析。供应链质量管理服务：保护在采购或销售时的利益。在条件最有利的地方生产产品和零件，然后将其运送到目的地，提供最具性价比的产品，获得质量最好的零件和原材料，对供应链进行全面控制就非常重要。SGS能提供广泛供应链服务范围，可以控制生产过程中的投入，并对供应商进行评估、监督生产过程、跟踪交货进度。对交货质量和数量进行彻底检查、检验，并对样品进行测试。供应商能力审核：将有助于评估潜在的供应商，也可定期审核现有的供应商，以确保质量得到长期保证。对供应商技术审核的目的是确认他们是否有能力按照客户的要求或被认可的方案来承担具体订单任务。服务范围从单次考察一直延伸到实施完整的供应商评定和控制方案。发货前检验：发货前检验是对制造商的最终产品通过逐件检验或抽样检验的方式，按照相关标准及合同要求，进行实施检验。其中包括：无损检测、涂层检测、外观检测、重要参数的复验、货物的包装、标记、数量等。此项检验的目的是确保交付产品符合所有合同规定、规则、标准或政府法规。降低采购方接收存在缺陷的产品的风险，避免因此而带来的各项损失。供应链质量管理服务：监造：监造是在生产过程中实时地检验材料、部件、半成品和最终产品质量，为产品在出厂前控制好质量，可以最大限度地避免和降低产品的担缺陷。其目的是保证指定项目的生产制造是按照合同规范、标准或者政府法规进行的。通过检查审核、检验和见证检验来进行的。监制对象包括风电设备制造和运转所涉及的材料、结构、零部件或者系统，如塔筒、法兰、叶片、齿轮箱等，监造地点是在其涉及的制造商的工厂车间内进行，具体监造操作的执行方式，比如常驻、点检、检验工程师人数的安排等可根据客户的需要来决定。监造内容包括：1、生产制造过程涉及相关组织的质量保证计划的审核，包括人员资格和质量保证手册。2、在生产制造现场用到的规范、程序和特定标准的审定。3、焊工和焊接工艺的评定和认可。4、用于生产制造的材料检验和监控。5、对各项测试、预组装、预组装试验的检验。6、在安装之前和安装过程中，设备储存方法和防护系统的监控。7、产品和设备出厂文件的审核。运输监控：在装卸货物操作过程中，检验货贷物是否完整、是否妥善搬运动，以及是否在坚固的运输工具上。保证货物符合质量和安全要求以及被妥善安全地搬运，并且符合相关规范。货物催交：为了保证按照所承诺的即定交货时间或关键路径网络图来交付所采购的货物。其职责就是检测并分析可能引起或导致延迟的原因。必须从供应商获得或再次确认交货承诺，必须全面调查供货商交货计划中可证明能实现此类承诺的可行性的所有因素，并且必须全面考察供应商所有职能部门（包括工程部门、采购部门、生产部门、货运部门）的工作进度。货物催交的目的就是提出建设性的解决方案，以符合时间进度、掌握现有货物到货情况，以及为达到即定时间所做出的所有决策。基础施工与安装监控：为检验施工现场的作业是否按照风机制造商的技术规范进行，需要检测、监控所有土木、地质基础、混凝土钢筋预埋件、电气和机械作业的工程质量。在风场吊装期间，通常适用的法规是当地的“质量、健康、安全与环境”法规。SGS是建设部建设工程质量检测管理办法的质量检测机构。测试与认证服务：材料和关键部件的质量缺陷可导致风机的质量隐患，甚至引发严重的安全事故。所以，原材料、零部件、整机的测试对风机生产质量和安全运行非常重要。SGS可提供专业的测试服务，同时可提供CE等认证服务，致力于为风电行业保驾护航。测试需要提供风机相关材料和零部件的专业测试，包括材料及零部件的机械性能、热学性能、成份分析、耐候老化试验、安全可靠性试验和化学环保测试等。要求实验室配备一流的测试仪器和设备，包括万能拉力机、三坐标测量仪、金相分析仪、冲击试验机、全谱直读光谱仪、高频电感耦合等离子发射光谱仪、原子吸收光谱仪、碳硫仪、氮氧仪、硬度计、X射线荧光、库伦测厚仪、涡流测厚仪、循环腐蚀试验箱、紫外老化试验箱、氙灯老化试验箱、碳弧老化试验箱、差热扫描量热器、傅立叶变换红外光谱仪、气象色谱和质谱联用、液相色谱和质谱联用、粘度计、磨耗试验机、恒温恒湿箱及高低温箱等各类设备。钢板及铸锻件：包括风机塔筒钢板、塔筒法兰、轮毂、轴承座、底座和主轴等。主要测试有：拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度测试、金相测试、化学成份测试和焊接评定。风机叶片原料：包括树脂、玻璃纤维、碳纤维、预侵料、固化的复合材料、粘合剂、硬质泡沫、胶衣等。主要测试有：密度、粘度、反应性（反应热焓、固化度、初始固化温度）、流变性（粘度时间曲线、粘度温度曲线）、热性能（玻璃化转变温度、热分解温度）、树脂含量/增强材料含量、拉伸试验、压缩试验、层间剪切试验、弯曲试验、冲击测试、附着力测试。紧固件：包括风机塔筒高强度螺栓、塔筒基础螺栓等。主要测试有：拉伸试验、保证载荷试验、楔负载试验、冲击测试、抗滑移系数。抗腐蚀、抗老化、耐候材料/部件：包括特定环境下运行风机需要考虑到抗腐蚀、抗老化、耐候的材料或者部件。主要测试有：盐雾测试、晶间测试、应力腐蚀、老化测试（紫外、氙灯、臭氧）、温湿环境模拟、力学环境模拟。精密部件：包括风机主轴、发电机安装基础座等对加工尺寸精度要求较高的部件。主要测试有三坐标测量。无损检测：风机故障主要有以下原因：材料质量低劣、材料选择不当、制造和焊接缺陷、零部件疲劳损坏。需要特别关心材料组成、表面完整性以及内部状况。减少或避免产品缺陷带来的损失。无损检测不仅用于风机制造过程中控制材料和零部件质量，也是在役风机的使用状况评估或预防性维护的一项不可缺的技术手段。主要解决的问题有：鉴定并量化产品材料内部的缺陷、避免不合格的焊接缺陷、控制铸件的表面质量、检测可能存在的腐蚀、发现在役风机的安全隐患。为产品和设备提供质量保证和过程安全控制。所有检测都严格执行ISO/IEC17020的要求，具有CNAS和CMA认证。常规检测方法：1、射线探伤（RT）、X射线或图象检测。2、手动超声探伤（UT）（脉冲波法）。3、目视检测。4、材料成份检测（PMI）、合金元素分析。5、现场硬度检测。6、现场材料结构分析。7、数字射线成像检测。8、超声衍射时差法探伤（TOFD）。验证叶片使用寿命：随着叶片尺寸的增大，验证叶片的可靠性更加重要，除叶片结构外，还包括多层材料组合形成的复合材料。叶片在其股役期内，承受着极严酷的载荷包括自然界中极端载荷和循环载荷。叶片失效会严重影响到安全性，造成风机停机以及公开曝光，一旦风机需要改进，成本将大幅度提高。为降低由设计和制造缺陷引起的风险，采用全尺寸测试对叶片进行彻底的验证已不可或缺。叶片测试：提供完整的叶片全尺寸测试，能够完成叶片静态和疲劳试验。主要测试有：认证测试、叶片设计验证、生产质量检测、维修和设计变更的验证。材料试样测试、叶片开发的无损检验。叶片全尺寸测试：测试方法：1、固有频率测试：安装在试验台上的叶片通过手动激振达到其固有频率，测量出的叶片位移，根据快速傅氏变换算法（FFT）可以分析出叶片的固有频率，需要测试弦向、面向和扭矩频率。2、静态测试：沿叶片方向安装6个夹具，液压设备通过滑轮装置与夹具连接。指向地面方向的拉力作用在叶片上，并保持一段特定时间，通过预定位置可以测量出叶片挠度和拉力，测试将按不同的加载方向进行重复。3、疲劳测试：将一定质量的激振夹具安装在叶片上，动载的分页和振幅是按风场20年的循环载荷设定的，疲劳测试将持续直至达到特定的周期，伴随着在线监控和定期检验，疲劳测试分弦向和面向两部分。4、极限测试：对于长度达到60m的叶片，可进行静态测试直至叶片达到最大极限。设备数据：测试装置3套、最大测试叶片长度70m，叶片根部夹具最大安装直径3.9m，倾斜角度7度，叶片根部中心距地面4.5m，叶片根部中心距9m，两个独立的25吨天车。静态测试施加载荷弯矩45MNm，4台200KN卷扬机，2台1200KN卷扬机，叶尖最大位移垂直18m。疲劳测试最大疲劳弯矩曲30 MNm，动态激振夹具安装在叶片上，液压缸在叶片的两侧，最大可调移动质量1200KG，叶尖最大位移振幅9.5m。在役风机的检验：风电机组运行过程中的安全可靠性、关键部件的质量水平是影响风电机组的可利用率的一个关键因素。对在役风机的状态检测，定期的风机全面检验，可靠性与失效分析，维护方案的技术支持，以及维护结果评定服务。目的：对在役风机关键部件的检验，检验风机是否符合设计要求、关键部件的使用状态与质量、有可能发生的故障质量与缺陷，并进行失效原因的分析及提出预防性建议。风机关键零部件检验项目：叶片、轮毂、机械传动装置（包括齿轮箱）、机舱和塔架基础结构、螺栓、（电机、变频器、电缆）、电控系统和保护系统、安全设施和制动系统、液压系统、偏航系统。采用专业工具检验项目：震动测试、油品分析、内视镜检查、叶片敲击检验、无损探伤、热敏成像法。风机检验的关键质量点：疲劳裂纹、凹痕和变形、腐蚀、螺栓预紧、电气及控制系统安全性、先前发现的突出问题、控制系统的设置、冷却介质和润滑剂、状态监控系统、基于结果和偏差而确定的其它调查。 必维国际检验集团风电设备定期检验的原因：1、风电塔筒是风力发电机系统中最为庞大的部件，承载着一百多吨的使部主机重量，随渔权叶旋转带来的振动，抵抗可能遇到的强风，北方温度低至零下40度的严寒以及沿海地区高湿度、高盐度空气的腐蚀。貌似结构简单的塔筒却可能隐藏着极大的质量风险，会对整个风力发电系统造成致命性的损坏。因而，风电塔筒的质量控制是风场投资风险控制的重要一环，也是整个风场安全稳定运行的重要保证。风电塔筒质量的控制涉及金属材料、焊接、无损探伤、装配以及腐蚀等个领域，是一个需要进行系统控制的检验服务流程。2、风电基础是带有加强钢结构的钢筋混凝土结构，承载较高的风机系统的所有部件负荷，并且需要引入和引出电气线路、控制系统线路和防雷击接地线路。风机基础的施工又多在偏远地区，施工条件受到诸多限制，并且常常遇到沙漠、滩涂等特殊地质条件，所以工程质量和控制显地尤为重要。基础施工的质量问题则影响后续塔筒的吊装，重则导致整个风机系统的倾覆。需要进行原材料与零部件入场检验以及土建施工的全过程质量控制。3、风机桨叶检验：风机桨叶是整个风机系统最为关键的部件之一，是将风能转换为驱动发电机旋转动能的关键。风机桨叶的制造质量直接影响风力发电机的运转效率和功率因子。同时，庞大的风机桨叶也决定了在风机投入运转后进行检验和更换所需的庞大费用和时间周期。貌似结构简单的风机桨叶实际上融合了空气动力学设计以及复合材料成型制造的高科技产品。风机桨叶的质量控制涉及复合材料生产、工厂生产环境控制、机械模具安装和运输包装等多个领域。4、机械零部件检验：风电系统是由众多零部件组成，各零部件的生产质量直接决定风力发电机组运转的可靠性，从而决定整个风场投资的回报，关键的机械零部件包括：法兰、轮毂、轴承、主轴、主机架、防坠落保护系统。5、风电安装检验：风机现场安装包括两个方面：一是风机塔筒、机舱、轮毂及叶片主要部件的组装和吊装，二是整个风机包括从机舱经塔筒到箱变的电缆布置连接，照明设施、安全设施等内容设施安装。风机安装是个即系统又复杂的过程，每个环节都有相应的问题和风险，有的问题会导致安装无法顺利进行，延误进度、浪费人力物力，如错误的部件尺寸等有的问题会导致风机无法正常运转，如液压系统的密封环损坏，发电机关键部件的接线错误等；有的问题会给风力发电机长期运行造成隐患，如关键连接件的螺栓力矩不够，安装过程中防水密封末做好等。风电设备定期检验的必要性：1、风电塔筒监造服务可以确保每个风电项目所涉及的所有塔筒生产商都严格按照统一的规范进行制造，全面达到设计要求，避免任何可能的质量缺陷，从而保证以后风场安全运营和统一整洁的风机外观。通过风机塔筒的监造服务，可以让风机制造商和风场运营商在享受专业服务的同时更专于自身的核心业务，从而提高工作效率。2、风电基础施工控制服务可以确保每个风机基础都严格按照统一的规范进行制造，全面达到设计要求，避免任何可能的质量缺陷，从而保证后续风机系统吊装的顺利进行以及日后风场的安全运营管理。通过风机基础的控制服务，可以让风机制造商和风场运营商在享受专业服务的同时更专于自身的核心业务，从而提高工作效率。3、风机桨叶的检验可确保每个风电设备所涉及的所有桨叶生产商都严格按照统一的规范进行制造和运输，全面达到设计要求，避免任何可能的质量缺陷，从而保证以后风场安全运营和统一整洁的风机外观。通过风机叶片的监造服务，可以让风机制造商和风场运营商在享受专业服务的同时更专于自身的核心业务，从而提高工作效率。4、风机安装检验应从全局着眼，系统思考，进行风险的检验和预防，保证工程建设的进度、质量和安全。检验范围：1、塔筒生产：风机制造商和风场运营商进行塔筒生产厂的工厂评审，生产厂图纸的审核及确认，焊接工艺评审及焊工资格评定，无损探伤工艺评审及探伤人员资格确认，喷砂除锈及油漆防腐工艺评审，不断提出改进意见，完善产品服务，及时准确地了解全球各个塔筒生产厂商的生产状态。2、风机基础：原材料与零部件入场检验、桩基验收、基坑开挖验收、垫层混凝土的浇注、安全基础环的控制、钢筋绑扎的检验与浇注前的验收，浇注后检验、回填及二次灌桨的检验。3、原材料检验，包括树脂、玻璃纤维、透气站、胶粘剂、面漆、PVC等。生产环境监控，包括生产车间的温度、湿度监控以及生产过程中对产品受粉尘等杂质污染的监控。生产过程检验，包括真空固化，树脂注塑，手工铺贴的工艺控制，对桨叶尺寸、外型、避雷装置、排水孔、表面等进行检测；轴承安装过程检验以及轴承螺栓力扭矩检查。4、安装检验：风机部件的接收检验要保证安装风机的每个部件都是合格的，供应商的产品质量应达到设计要求和各种标准，风机试运转前应检验风机的整体安装质量，保证将会的风机都是合格的。风力发电机的状态检测：预知维护方式对风场业主带来的好处：避免机器的严重损坏和高昂的维修费用、减少停机时间和生产损失、达到计划维修和改善设备可靠性的目的、提高设备的可靠性、降低维修成本。叶片在线检测、油液检测、振动过程监测、电气控制、结构：安全保护、优化验证；速度传感器，转速传感器（显示和监控转速），频率处理器。通过对风机实施在线振动状态检测，能够实时进行报警，通过对振动数据的分析，及早发现设备存在的潜在隐患，从而遏制事故的发展，避免重大事故的发生，对设备故障做到心中有数，在检修时大幅减少维修时间，保证设备安全顺行，真正实现设备运行状态网络化、专业化、科学化管理。在线振动监测仪能够以电子邮件或广西信息的形式，将报警信息传递给设备管理人员北京雷蒙赛博机电技术有限公司设备检修工具：驱动棒式液压力矩扳手（风电专用液压力矩扳手）、液压螺母、液压拉伸器、液压螺母劈开器、螺纹清理工具、裁丝取出器、超声波螺栓载荷测量仪、电动液压泵、管道高速坡口机、环切玻口机、法兰断面加工机、手持切割机、闸阀（截止阀、安全阀）研磨机、现场孔加工机、现场镗孔机、断螺栓取出器、圆柱面或圆面补焊机、电火焰切割机、液压堵管器、螺栓拧紧机。风电专用液压螺栓拉伸器（用于设备法兰螺栓快速拆装，可多条螺栓同步拉伸）、风电专用液压法兰螺栓坚固机、预紧力检测螺栓（检测预紧力）。液压油测试系统、过滤技术、精滤油和滤油除水器、滤油小车（厂家：西德福中国 北京公司）主轴生产工艺流程：钢锭入库理化检验加热锻造锻后热处理粗加工超声波探伤调质热处理机械性能检测精加工喷砂喷漆包装入库风机维护：海风风电科技有限公司：风电场运转过程中存在着许多隐患，直接影响到风电场的送电和经济效益，叶片不做正常维护将损失一定的发电效率，叶片配重失调将造成风机主机故障，叶片维护不及时会使叶片存在前沿腐蚀、磨损、开裂、叶根及表面断裂、雷击等隐患，还会引起风机故障一定的停机时间。1、风机叶片维修：雷击开裂缺损修复、叶刃叶脊开裂修复、横向裂纹阻断、砂眼封堵。2、风机叶片维护：叶片清洗、脱衣修复、叶尖加固、叶脊补膜、叶脊整体加固、叶片整体翻新、风机叶片受损评估。3、塔筒防腐：风机塔筒内外防腐、标识喷涂、彩色叶片制作、各种塔筒防腐漆、塔筒叶片装机现场维护。4、风机主机维护：定期维护和检修。每两年进行一次，可对风机整体进行调试、检测、维护。主要有：一般性检测和维护、叶片检测和维护、变桨轴承检测和维护、变桨控制机构检测和维护、轮毂设备及电气设备检测和维护、主轴承检测和维护、齿轮箱检测和维护、滑环清洗更换及维护、紧急刹车系统检测和维护、各联轴器检测和维护、发电机检测和维护、液压系统检测和维护、风速风向仪及火机塔检测和维护、偏航刹车系统（轴承、控制系统）的检测及维护、链式升降机检测和维护保养、电气设备（控制设备、变电站）的维护及保养。