详细解读《风力发电机组振动状态监测导则》

近日，风电新规《风力发电机组振动状态监测导则》对风电机组振动状态监测系统的选择作出了规定，“海上风电机组应选择采用固定安装系统，陆上2兆瓦(及以上)风电机组选择采用固定安装系统，陆上2兆瓦以下风电机组可选择半固定安装系统或便携式系统。”《导则》对风电机组震动状态监测系统作出了极其详细的规定，业内人士认为，该《导则》对风电振动状态监测环节进行统一，可以更精细化的掌握机组的运行状态，合理安排检修时间，减少风电事故。
振动状态监测走向精细化管理据介绍，风力发电机组振动状态监测是根据所监测风电机组类型，选择不同的监测部位，监测风电机组振动状态的改变，评估风电机组的状态，早期发现并跟踪设备故障的一种方法。
某业内人士告诉记者，目前，风机振动状态监测系统还没有被广泛采用，但是各个发电运营商和制造商都已经开始试用该系统，大家对这个技术已经比较了解。
记者从《导则》条文中看到，标准对风电机组振动状态监测系统作了极其详细的规定，包括系统类型、传感器安装原则、测量类型和测量值、振动状态检测技术条件、振动值评定及信号处理和分析方法。可以为风电机组振动状态监测设备生产单位、使用单位、认证机构及相关技术人员提供相应的规范和指导。
“标准是管理、监测、治理等工作的技术依据，在科学合理的前提下应尽可能作出详细规定，提高可操作性，以减少人为因素影响和因理解不同而产生的标准执行不同的差异。”这也是标准制定的主要出发点之一。
“这些详细的标准对振动状态监测设备的生产企业作出了限制，某些不符合该标准的产品和生产线要遭到淘汰。”该业内人士说。
标准是否强制执行?
《导则》指出，海上风电机组应选择采用固定安装系统，陆上2兆瓦以上(含2兆瓦)风电机组选择采用固定安装系统。固定安装系统是振动状态监测系统类型之一，系统传感器、数据采集装置采用固定安装方式，数据采集可连续性或周期性采集，通常用于具有复杂监测任务的风电机组。陆上2兆瓦以下风电机组可选择半固定安装系统或便携式系统。《导则》适用于单机容量大于1.5兆瓦的水平轴风力发电机，其他的风电机组可根据自身特点参照使用。
这一标准是否强制执行?“《导则》本身不是强制性的，而是建议性的。”参与起草该《导则》的专家告诉记者。
而中电联标准化管理中心副主任刘永东则认为，标准本身虽然是推荐性的，但是推荐性标准和强制性标准都是政府发布的，我国行业一般 把国家标准作为最低标准，事实上推荐性标准几乎也是强制执行的。这就意味着我国2兆瓦以上的风机都要安装振动状态监测系统。
明阳风电集团某负责人接受记者采访时表示，目前还没有就这个事情进行深入研究，以后的风机是否采用这一监测设备，要看客户是否要求这一性能，能不能接受这个成本。
专家认为，《导则》必将引导风电运营商的选择发生巨大变化，以后风电振动状态监测系统会成为采购商的普遍要求。
设备成本在10万以内“《导则》执行之后，风电机组成本肯定会相应增加，风电振动状态监测系统投入不到风电机组投入的1%，大概会控制在10万以内，但是带来的效益会是明显的，能够避免一些事故。因为风电的传动系统故障率虽然不高，但影响比较严重，一旦传动系统发生故障整个风电机组就不能继续发电。”专家认为。
《导则》一旦普遍执行，是否会导致振动状态监测装置的需求大幅增加?是否会出现装置供不应求的局面?专家认为目前不存在这个问题，因为我国现有风机主流机型为1.5兆瓦，2兆瓦以上风机只占10%左右，数量较小。但是随着风机大型化，未来风电振动状态监测装置的需求量会不断增大。
就监测设备质量来讲，我国风电振动状态监测系统设备质量与国外没有太大差别，功能大同小异，几乎不存在国外比国内领先的状况。各厂家的区别主要在于在风电场使用的经验不同，诊断故障的能力也有所不同。还有的设备生产厂家是从石化等其他行业转向风电领域的，要充分考虑风电的特殊性，不能完全等同采用。
关键是提高运营人员的素质“《导则》本身没有特别高的要求，没有难以做到的环节，执行的难点在于运行人员要学会运用这些设备”专家说。
参与起草的专家向记者打了个比方，振动状态监测系统相当于医生手里的温度计或者X光机，这些设备不能直接为病人治病，让医生学会更好的使用这些设备是非常重要的。
同样，风电振动状态监测系统也给风电场运营人员和检修人员提出了更高的要求，监测设备和《导则》要想真正发挥作用，取决于这些人的水平。这是《导则》执行过程中最为重要的环节之一。使用工具的人必须学会运用这些工具，根据工具体现出来的结果诊断问题出在哪里，并且知道怎么去解决，才能把设备的作用发挥出来。
为了对运营人员的使用过程进行规范，《导则》还规定了振动状态的评估准则：当风电机组振动幅值在正常范围内，振动增大，增加率为接近线性，而且预计在下次监测前，幅值将超过正常范围上限值时，应当安排更频繁的监测。当增加率为非线性，或者在预先设置的时间段内，历史数据变化率增加达25%时，应采取连续监测或安排更频繁的监测。
当风电机组振动幅值在报警区域内，幅值不变化时，保持相同的监测间隔。当幅值呈接近线性增加，在计划维修之前或者下一次的监测之前，预计幅值超过需采取措施的幅值时，或者当增加率为非线性时，应当通过连续的或者更频繁的监测来验证此增加率并重新安排维修计划，增加监测的次数应保证在重新安排维修之前采集三次数据，当振动幅值减小时，应继续执行原有检测间隔。