פאָרשונג אויף שולד דיאַגנאָסיס און געזונט מאָניטאָרינג פון ווינט מאַכט עקוויפּמענט

ווינט פּאָווער נעטוואָרק נייַעס: אַבסטראַקט: דעם פּאַפּיר ריוויוז די קראַנט סטאַטוס פון דער אַנטוויקלונג פון שולד דיאַגנאָסיס און געזונט מאָניטאָרינג פון די דריי הויפּט קאַמפּאָונאַנץ אין די ווינט טערביין פאָר קייט - קאָמפּאָסיטע בלאַדעס, גירבאַקס און גענעראַטאָרס, און סאַמערייזיז די קראַנט פאָרשונג סטאַטוס און הויפּט. אַספּעקץ פון דעם פעלד אופֿן.די הויפּט שולד קעראַקטעריסטיקס, שולד פארמען און דיאַגנאָסיס שוועריקייטן פון די דריי הויפּט קאַמפּאָונאַנץ פון קאַמפּאַזאַט בלאַדעס, גירבאַקסיז און גענעראַטאָרס אין ווינט מאַכט עקוויפּמענט זענען סאַמערייזד, און די יגזיסטינג שולד דיאַגנאָסיס און געזונט מאָניטאָרינג מעטהאָדס, און לעסאָף פּראַספּעקס פֿאַר דער אַנטוויקלונג ריכטונג פון דעם פעלד.

0 הקדמה

דאַנק צו די ריזיק גלאבאלע פאָדערונג פֿאַר ריין און רינואַבאַל ענערגיע און די היפּש פּראָגרעס אין מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע פֿאַר ווינט מאַכט עקוויפּמענט, די גלאבאלע אינסטאַלירן קאַפּאַציטעט פון ווינט מאַכט האלט צו העכערונג סטעדאַלי.לויט סטאַטיסטיק פון די גלאבאלע ווינט ענערגיע אַססאָסיאַטיאָן (GWEC), זינט די סוף פון 2018, די גלאבאלע אינסטאַלירן קאַפּאַציטעט פון ווינט מאַכט ריטשט 597 GW, פון וואָס טשיינאַ איז געווארן דער ערשטער לאַנד מיט אַן אינסטאַלירן קאַפּאַציטעט פון איבער 200 GW, ריטשט 216 GW. , אַקאַונטינג פֿאַר מער ווי 36 פון די גאַנץ גלאבאלע אינסטאַלירן קאַפּאַציטעט.%, עס האלט צו האַלטן זיין שטעלע ווי די וועלט 'ס לידינג ווינט מאַכט, און עס איז אַ אמת ווינט מאַכט לאַנד.

דערווייַל, אַ וויכטיק פאַקטאָר וואָס פאַרהאַלטן די קאַנטיניוינג געזונט אַנטוויקלונג פון די ווינט מאַכט אינדוסטריע איז אַז ווינט מאַכט ויסריכט ריקווייערז אַ העכער פּרייַז פּער אַפּאַראַט פון ענערגיע פּראָדוקציע ווי טראדיציאנעלן פאַסאַל פיואַלז.נאָבעל פרייז געווינער אין פיזיק און געוועזענער יו. .ווינט מאַכט עקוויפּמענט איז מערסטנס געניצט אין ווייַט געביטן אָדער אָפשאָר געביטן וואָס זענען ינאַקסעסאַבאַל פֿאַר מענטשן.מיט דער אַנטוויקלונג פון טעכנאָלאָגיע, ווינט מאַכט עקוויפּמענט האלט צו אַנטוויקלען אין דער ריכטונג פון גרויס-וואָג אַנטוויקלונג.דער דיאַמעטער פון ווינט מאַכט בלאַדעס האלט צו פאַרגרעסערן, ריזאַלטינג אין די פאַרגרעסערן פון די ווייַטקייט פון דער ערד צו די נאַסעללע ווו וויכטיק עקוויפּמענט איז אינסטאַלירן.דאס האט געבראכט גרויס שוועריקייטן צו די אָפּעראַציע און וישאַלט פון ווינט מאַכט ויסריכט און פּושט אַרויף די וישאַלט קאָס פון די אַפּאַראַט.רעכט צו דער דיפעראַנסיז צווישן די קוילעלדיק טעכניש סטאַטוס און ווינט פאַרם טנאָים פון ווינט מאַכט ויסריכט אין מערב דעוועלאָפּעד לענדער, די אָפּעראַציע און וישאַלט קאָס פון ווינט מאַכט ויסריכט אין טשיינאַ פאָרזעצן צו אַקאַונץ פֿאַר אַ הויך פּראָפּאָרציע פון ​​רעוועך.פֿאַר אָנשאָר ווינט טערביינז מיט אַ דינסט לעבן פון 20 יאר, די וישאַלט קאָס די גאַנץ האַכנאָסע פון ​​ווינט פאַרמס אַקאַונץ פֿאַר 10% ~ 15%;פֿאַר אָפשאָר ווינט פאַרמס, די פּראָפּאָרציע איז ווי הויך ווי 20% ~ 25% [2].די הויך אָפּעראַציע און וישאַלט קאָס פון ווינט מאַכט איז דער הויפּט באשלאסן דורך די אָפּעראַציע און וישאַלט מאָדע פון ​​ווינט מאַכט עקוויפּמענט.דערווייַל, רובֿ ווינט פאַרמס אַדאַפּט דעם אופֿן פון רעגולער וישאַלט.פּאָטענציעל פייליערז קענען ניט זיין דיסקאַווערד אין צייט, און ריפּיטיד וישאַלט פון בעשאָלעם ויסריכט וועט אויך פאַרגרעסערן אָפּעראַציע און וישאַלט.פּרייַז.אין דערצו, עס איז אוממעגלעך צו באַשטימען די מקור פון די שולד אין צייט, און קענען זיין ינוועסטאַד בלויז איינער דורך איינער דורך פאַרשידן מיטלען, וואָס וועט אויך ברענגען ריזיק אָפּעראַציע און וישאַלט קאָס.איין לייזונג צו דעם פּראָבלעם איז צו אַנטוויקלען אַ סטראַקטשעראַל געזונט מאָניטאָרינג (SHM) סיסטעם פֿאַר ווינט טערביינז צו פאַרמייַדן קאַטאַסטראָפיק אַקסאַדאַנץ און פאַרברייטערן די דינסט לעבן פון ווינט טערביינז, און דערמיט רידוסינג די אַפּאַראַט ענערגיע רעזולטאַט פּרייַז פון ווינט מאַכט.דעריבער, פֿאַר די ווינט מאַכט אינדוסטריע עס איז ימפּעראַטיוו צו אַנטוויקלען SHM סיסטעם.

1. קראַנט סטאַטוס פון ווינט מאַכט ויסריכט מאָניטאָרינג סיסטעם

עס זענען פילע טייפּס פון ווינט מאַכט עקוויפּמענט סטראַקטשערז, דער הויפּט אַרייַנגערעכנט: ייסינגקראַנאַס ווינט טערביינז צווייפל-פאסטעכער (פאַרבייַט-גיכקייַט וועריאַבאַל-פּעך פליסנדיק ווינט טערביינז), דירעקט-פאָר שטענדיק מאַגנעט סינטשראָנאָוס ווינט טערביינז, און האַלב-דירעקט-פאָר סינטשראָנאָוס ווינט טערביינז.אין פאַרגלייַך מיט דירעקט-פאָר ווינט טערביינז, ייסינגקראַנאַס ווינט טערביינז צווייפל-פאסטעכער כולל גירבאַקס וועריאַבאַל גיכקייַט ויסריכט.זייַן יקערדיק סטרוקטור איז געוויזן אין פיגורע 1. דעם טיפּ פון ווינט מאַכט ויסריכט אַקאַונץ פֿאַר מער ווי 70% פון די מאַרק טיילן.דעריבער, דער אַרטיקל דער הויפּט רעצענזיעס די שולד דיאַגנאָסיס און געזונט מאָניטאָרינג פון דעם טיפּ פון ווינט מאַכט ויסריכט.

פיגורע 1 באַסיק סטרוקטור פון דאַבלי-פאסטעכער ווינט טערביין

ווינט מאַכט ויסריכט איז אַפּערייטינג אַרום די זייגער אונטער קאָמפּלעקס אָלטערנייטינג לאָודז אַזאַ ווי ווינט גאַסץ פֿאַר אַ לאַנג צייַט.די האַרב סערוויס סוויווע האט עמעס אַפעקטאַד די אָפּעראַציע זיכערקייַט און וישאַלט פון ווינט מאַכט ויסריכט.די אָלטערנאַטיוו מאַסע אקטן אויף די ווינט טערביין בלאַדעס און איז טראַנסמיטטעד דורך די בערינגז, שאַפץ, גירז, גענעראַטאָרס און אנדערע קאַמפּאָונאַנץ אין די טראַנסמיסיע קייט, וואָס מאכט די טראַנסמיסיע קייט גאָר פּראָנע צו דורכפאַל בעשאַס דינסט.דערווייַל, די מאָניטאָרינג סיסטעם וויידלי יקוויפּט אויף ווינט מאַכט עקוויפּמענט איז די SCADA סיסטעם, וואָס קענען מאָניטאָר די אַפּערייטינג סטאַטוס פון ווינט מאַכט ויסריכט אַזאַ ווי קראַנט, וואָולטידזש, גריד קשר און אנדערע באדינגונגען, און האט פאַנגקשאַנז אַזאַ ווי אַלאַרמס און ריפּאָרץ;אָבער די סיסטעם מאָניטאָרס די סטאַטוס די פּאַראַמעטערס זענען לימיטעד, דער הויפּט סיגנאַלז אַזאַ ווי קראַנט, וואָולטידזש, מאַכט, אאז"ו ו, און עס איז נאָך אַ פעלן פון ווייבריישאַן מאָניטאָרינג און שולד דיאַגנאָסיס פאַנגקשאַנז פֿאַר שליסל קאַמפּאָונאַנץ [3-5].פרעמד לענדער, ספּעציעל מערב דעוועלאָפּעד לענדער, האָבן לאַנג דעוועלאָפּעד צושטאַנד מאָניטאָרינג ויסריכט און אַנאַליסיס ווייכווארג ספּאַסיפיקלי פֿאַר ווינט מאַכט ויסריכט.כאָטש די דינער ווייבריישאַן מאָניטאָרינג טעכנאָלאָגיע סטאַרטעד שפּעט, געטריבן דורך די ריזיק פאָדערונג פֿאַר דינער ווינט מאַכט ווייַט אָפּעראַציע און וישאַלט מאַרק, די אַנטוויקלונג פון דינער מאָניטאָרינג סיסטעמען איז אויך אריין אין אַ בינע פון ​​גיך אַנטוויקלונג.די ינטעליגענט שולד דיאַגנאָסיס און פרי ווארענונג שוץ פון ווינט מאַכט עקוויפּמענט קענען רעדוצירן די קאָס און פאַרגרעסערן עפעקטיווקייַט פון ווינט מאַכט אָפּעראַציע און וישאַלט, און האט פארדינט אַ קאָנסענסוס אין די ווינט מאַכט אינדוסטריע.

2. הויפּט שולד טשאַראַקטעריסטיקס פון ווינט מאַכט עקוויפּמענט

ווינט מאַכט עקוויפּמענט איז אַ קאָמפּלעקס עלעקטראָמעטשאַניקאַל סיסטעם וואָס באשטייט פון ראָוטערז (בליידס, כאַבז, פּעך סיסטעמען, אאז"ו ו), בערינגז, הויפּט שאַפץ, גירבאַקס, גענעראַטאָרס, טאָווערס, יאַו סיסטעמען, סענסאָרס, אאז"ו ו. יעדער קאָמפּאָנענט פון אַ ווינט טערביין איז אונטערטעניק צו אָלטערנייטינג לאָודז בעשאַס דינסט.ווען די דינסט צייט ינקריסיז, פאַרשידן טייפּס פון שעדיקן אָדער פייליערז זענען באַשערט.

פיגורע 2 די פאַרריכטן קאָס פאַרהעלטעניש פון יעדער קאָמפּאָנענט פון ווינט מאַכט עקוויפּמענט

פיגורע 3 די דאַונטיים פאַרהעלטעניש פון פאַרשידן קאַמפּאָונאַנץ פון ווינט מאַכט עקוויפּמענט

פֿון פיגור 2 און פיגור 3 [6] קענען זיין געזען אַז די דאַונטיים געפֿירט דורך בלאַדעס, גירבאַקס און גענעראַטאָרס אַקאַונאַד פֿאַר מער ווי 87% פון די קוילעלדיק אַנפּלאַנד דאַונטיים, און וישאַלט קאָס אַקאַונאַד פֿאַר מער ווי 3 פון די גאַנץ וישאַלט קאָס./4.דעריבער, אין די צושטאַנד מאָניטאָרינג, שולד דיאַגנאָסיס און געזונט פאַרוואַלטונג פון ווינט טערביינז, בלאַדעס, גירבאַקס און גענעראַטאָרס זענען די דריי הויפּט קאַמפּאָונאַנץ וואָס איר דאַרפֿן צו באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו.די ווינד ענערגיע פּראַפעשאַנאַל קאַמיטי פון די כינעזיש רינואַבאַל ענערגיע געזעלשאפט האָט אָנגעוויזן אין אַ 2012 יבערבליק אויף די אַפּערייטינג קוואַליטעט פון נאציאנאלע ווינט מאַכט עקוויפּמענט [6] אַז די דורכפאַל טייפּס פון ווינט מאַכט בליידז דער הויפּט אַרייַננעמען קראַקינג, בליץ סטרייקס, ברייקינג, אאז"ו ו, און די סיבות פון דורכפאַל אַרייַננעמען פּלאַן, זיך און פונדרויסנדיק סיבות בעשאַס די הקדמה און סערוויס סטאַגעס פון פּראָדוקציע, מאַנופאַקטורינג און טראַנספּערטיישאַן.די הויפּט פֿונקציע פון ​​די גירבאַקס איז צו סטאַביל נוצן נידעריק-גיכקייַט ווינט ענערגיע פֿאַר מאַכט דור און פאַרגרעסערן די שפּינדל גיכקייַט.בעשאַס די אָפּעראַציע פון ​​די ווינט טערביין, די גירבאַקס איז מער סאַסעפּטאַבאַל צו דורכפאַל רעכט צו דער ווירקונג פון אָלטערנייטינג דרוק און פּראַל מאַסע [7].פּראָסט חסרונות פון גירבאַקס אַרייַננעמען גאַנג חסרונות און שייַכעס חסרונות.גירבאַקס חסרונות מערסטנס קומען פון בערינגז.בערינגז זענען אַ שליסל קאָמפּאָנענט פון די גירבאַקס, און זייער דורכפאַל אָפט ז קאַטאַסטראָפיק שעדיקן צו די גירבאַקס.שייַכעס פייליערז דער הויפּט אַרייַננעמען מידקייַט פּילינג, טראָגן, בראָך, גלוינג, שטייַג שעדיקן, אאז"ו ו [8], צווישן וואָס מידקייַט פּילינג און טראָגן זענען די צוויי מערסט פּראָסט דורכפאַל פארמען פון ראָולינג בערינגז.די מערסט פּראָסט גאַנג פייליערז אַרייַננעמען טראָגן, ייבערפלאַך מידקייַט, ברייקידזש און ברייקידזש.די חסרונות פון די גענעראַטאָר סיסטעם זענען צעטיילט אין מאָטאָר חסרונות און מעטשאַניקאַל חסרונות [9].מעטשאַניקאַל פייליערז דער הויפּט אַרייַננעמען ראָוטער פייליערז און שייַכעס פייליערז.ראָוטער פייליערז דער הויפּט אַרייַננעמען ראָוטער ימבאַלאַנס, ראָוטער בראָך און פרייַ גומע סליווז.די טייפּס פון מאָטאָר חסרונות קענען זיין צעטיילט אין עלעקטריקאַל חסרונות און מעטשאַניקאַל חסרונות.עלעקטריקאַל חסרונות אַרייַננעמען קורץ-קרייַז פון די ראָוטער / סטאַטאָר שפּול, עפענען קרייַז געפֿירט דורך צעבראכן ראָוטער באַרס, גענעראַטאָר אָוווערכיטינג, אאז"ו ו;מעטשאַניקאַל חסרונות אַרייַננעמען יבעריק גענעראַטאָר ווייבריישאַן, שייַכעס אָוווערכיטינג, ינסאַליישאַן שעדיקן, ערנסט טראָגן, עטק.