6.智能运维新技术应用实践 （王家华）.pdf

1、深化合作互利共赢2024年10月中车株洲电力机车研究所有限公司智能运维新技术应用实践矢志成为交通和能源领域的世界一流企业中车株洲电力机车研究所有限公司 目 录 风电机组新型散热系统改造一株洲所新能源产业介绍风机多维度螺栓监测技术二合作展望三基于边缘计算的风机诊断技术4问题现状02水冷系统堵塞，系统散热能力降低水冷系统环境温度高，换热器的换热能力降低011 风电机组新型散热系统改造5问题原因水冷散热系统的工质为水与乙二醇的混合液次因：工质长时间运行出现了变质，冰点、凝点发生改变，导致散热板片涨裂引起系统失效，还容易产生水絮（类似乳胶状），缠绕在流道中造成堵塞。要因：电化学腐蚀，工质中出现腐蚀析出

2、物，堵塞流道。次因：空气中存在柳絮、沙尘等堵塞换热器。1 风电机组新型散热系统改造6解决方案相变散热系统，采用气泵驱动相变介质通过气液两相变化散热，具有散热效率高、体积小、满足高温环境运行的要求。采用R134a等氟代物工质，工质不导电，彻底避免了电位腐蚀的风险。外部换热器采用板翅式铝合金散热器，可选择自然风冷却或者强制风冷散热，节能环保。1 风电机组新型散热系统改造7解决方案解决水冷变频器温度高问题解决机舱、柜体温度高问题1 风电机组新型散热系统改造8变频器解决方案散热总功率：20KW机侧IGBT：9KW网测IGBT:3.5KW滤波板散热:3.5KW电控柜散热:4KW设备总功率：4.5KW施工

3、内容：泵站、冷凝器定位安装、管道连接、柜内换热器更换、电阻冷板更换、变频器冷板更换（提前更换完成）、电源线布置、抽真空、注制冷剂、上电调试施工量：4人，23天/台1 风电机组新型散热系统改造9机舱散热解决方案散热总功率：13.5KW进线柜散热:2KW控制柜散热：1.5kw逆变柜散热:10kw设备总功率：4KW施工内容：泵站定位、冷凝器定位安装、管道连接、柜内换热器更换、电源线布置、抽真空、注制冷剂、上电调试施工量：2-3人，1天/台1 风电机组新型散热系统改造10效果风机编号风机编号机侧机侧IGBTIGBT最高最高温升范围温升范围（）网侧网侧IGBTIGBT最高最高温升范围（温升范围（）滤波板

4、最高温滤波板最高温升范围（升范围（）未改造未改造3 3号号3535-47473030-39392525-3333未改造未改造9 9号号2323-33331313-24241010-2020未改造未改造1111号号2323-78782020-30301515-3838未改造未改造6 6号号2020-65651212-20201212-2828中车改造中车改造4 4号号1515-25251212-26261010-2020中车改造中车改造8 8号号1515-25251212-24241212-2222中车改造中车改造1010号号1515-25251515-20208 8-1313中车改造中车改造5

5、 5号号2020-27271515-20202020-2525水冷变频器改造效果在新疆某风电场改造后的风机未再出现超温现象，其设备运行期间，风机降温效果显著：320柜温度降温最大效果12；300柜温度降温最大效果16；机舱温度降温最大效果5；机舱、柜体散热改造效果1 风电机组新型散热系统改造 目 录 风电机组新型散热系统改造一株洲所新能源产业介绍风机多维度螺栓监测技术二合作展望三基于边缘计算的风机诊断技术12问题现状螺栓断裂和错位其他部件/叶片塔筒叶片故障：叶片损伤气动不平衡雷击、覆冰螺栓 疲劳断裂 错位 应力集中塔筒 过载、扫塔 涡激振动 倾斜沉降现状现有方法和设备无法满足应用局限性很大无法

6、适配全部场景2 风机多维度螺栓监测技术13问题分析2 风机多维度螺栓监测技术14解决思路螺栓治理前轴力分布图螺栓治理后轴力分布图预紧力是螺栓唯一的设计和工作指标！在风电行业中，超过 80%的螺栓失效是由于初始紧固螺栓预紧力不足导致。通过超声螺栓轴力测量+螺栓重新紧固，边紧固，边测量，保证治理后螺栓轴力达到设计值，且离散小。2 风机多维度螺栓监测技术15解决方案通过对关键部位的螺栓安装超声螺栓轴力测量在线监测，能够可靠、准确的测量关键部件的螺栓轴力及轴力变化量。如果机组关键部位螺栓轴力在各种风况下不发生衰减，则认为机组的其它螺栓的轴力可以参考。通过对机组的