向大為教授做“海上風電變流器狀態監測與故障診斷”的技術演講​​

同濟大學電氣工程系副教授向大為出席“上海國際海上風電+風電運維活動”時，就“海上風電變流器狀態監測與故障診斷”發表技術演講​​

　　報告的主要內容主要是想回答三個方面的問題，第一個問題，為什么要對風電特別是海上風電變流器進行狀態監測和故障診斷。第二個問題，進行海上變流器狀態監測和故障診斷有需要特點。第三個問題，技術可不可行，目前相關技術發展是怎么樣的。首先介紹海上風電變流器狀態監測和故障診斷技術研究的背景，最主要的背景是可靠性問題，海上和陸上風機不一樣的情況在于海上風機除了關注機械軸系部分的可靠性，還關注一些故障率比較高，但是傳統的觀點認為它的平均時間比較高，換句話說傳統的風機可以小病不斷，但是不能有大病，但是到了海上不但不能有大病，小病也一定要減少，來提高風機的整個可靠性
　　要提高可靠性有什么樣的方法呢，大的思路應該有這樣兩種方法，第一種方法實際上是整機廠目前采用的最多的方法，就是優化設計，提高設計和工藝來提高我們機組本身的可靠性，當然這是一種傳統的方法。隨著技術的發展，這樣的方法一定會有一個局限。另外還有一種方法是通過狀態監測和故障診斷技術來提高整個機組運行的可靠性，在運行的過程中通過狀態監測，知道設備運行的狀態怎么樣，故障是否會發生，能夠預測故障的發生，可以提高整個機組運行的可靠性，甚至提高運維效率，節省運維的成本。這是在電力電子方面，在變流器方面，優化設計和工藝，以及與監測和診斷這兩個技術的比較。優化設計與工藝是一種被動的防御技術，狀態監測和故障診斷是主動的防御技術。這就像汽車，有被動的，可以把汽車做的很結實，也有主動的，比如說氣囊。​  
　　通過分析海上風電機組提高運行可靠性，進行狀態監測和故障診斷技術來提高運維可靠性，需要什么樣的技術來提高可靠性。從邏輯上講有這樣一些技術可以用來進行監測和診斷，比如說有在線監測的方式，也有離線監測的方式，在線監測方式很多風機也是要裝，比如說通過油液分析來診斷軸承、齒輪箱的故障。另外一種和在線對應的是離線的技術，離線的技術是這個風機已經停下來了，在這種情況下我對風機做一個檢測或者做一個實驗，來知道風機現在運行的狀態或者風機設備的狀態，當然它們各有優缺點，離線的方案最大的優點是簡單和經濟，它的缺點可能實時性差一點。另外，還有固定式和移動式監測這樣不同的技術，固定式，設備是裝在風機里面的，移動式可能是一種便攜的設備，在人員維護的時候帶上去，通過一些實驗，現場來知道我設備的狀態和健康情況。這樣兩種技術最大的差別，固定式一定要求設備的成本控制在比較低的范圍，因為知道風機單臺機組的成本，相對傳統大型的機械設備而言是相對很低的，所以要求風機的監測和診斷設備成本很低，移動式可以重復使用，可以單臺設備價格高。​