一来，随着运行8-10年以上的机组逐年增多，影响设备安全运行的问题逐渐凸显，致使风电场业主在解决这些问题上投入了过多的时间和精力；另一方面，当问题出现时应该“改”还是“换”？哪些技改方案是合理的、哪些故障是需首要解决的燃眉之急，正在成为困扰业主的下一个问题所在。
此前的三期文章，我们总结了1.5MW风电机组变流系统常见故障以及相应的解决方法，本章节的技改分析我们将从1.5MW双馈、直驱机组变桨系统展开，深入分析运行超过10年的变桨系统有哪些多发故障，以及可能导致重大事故的安全隐患。
根据调查，当前已吊装并运行超10年的1.5MW双馈机组变桨系统运行问题多集中在充电器、驱动器、变桨后备电源、变桨电机等核心器件上，高发故障点在于变桨电池老化、变桨控制器失效、安全收桨不稳定、变桨通讯故障率高等。
案例一
变桨电池改超级电容
多数双馈机组的变桨后备电源采用电池，按照目前行业标准，2.5-3年使用寿命到期，需要做一次全部更换替代。因为使用超过3年时间后，电池漏液、鼓包等故障增多，导致机组故障停机率增高，严重情况下甚至引起整个变桨系统失火。
针对此类电池故障，业内存在两种解决方案：一种是后备电源电池更换替代，另一种方案是用超级电容替换电池。
我们来对比一下以上两种方案：更换失效电池需要大量停机时间，服务费用不少且每隔3年左右就需要批量更换一次电池，算起来也是一笔不小的投入；而超级电容使稳定性高，充电时间短。这笔账怎么算最合适，则要看风电场的需求和预算了。
双馈机组超级电容改造
案例二
提升安全收桨可靠性，降低紧急情况下无法收桨风险
变桨系统还有一个关乎机组绝对安全的要点，即安全收桨操作。早期1.5MW风机变桨控制系统以直流变桨为主，变桨系统收桨控制逻辑通常是安全链信号触发时，后备电源收桨回路生效，将桨叶顺到安全角度。
可以说，风机所有的安全保护完全依赖电池收桨回路的可靠性。但事实上，由于经过了长时间的运行，电池收桨回路的触发不一定能可靠产生。极端情况下，或可能导致桨叶无法收桨，甚至发生飞车事故。
这种情况下，有必要对变桨系统故障进行综合、细致的分析，在不改变原来安全链控制逻辑的情况下，多设置一种顺桨安全通道，作为电池收桨回路的冗余和补充，以弥补后备电源收桨控制失效带来的安全漏洞。
在原变桨系统中增加测速传感器、超速保护模块以及测速支架，有效弥补隐患
北京金风慧能技术有限公司技改专家提示，该专项改造需选择一款过载能力强，可靠性高，并适合该风场实际环境的变桨驱动器；同时尽量减少修改电气回路动作，以最小改动实现驱动器收桨逻辑。
另外，为了缩短施工时间，降低技改对风场发电量的影响，选择的驱动器最好接口与需改造的驱动器吻合，便于更换的方便快捷。而在服务供应商的选择上，也应尽量选择有研发实力、且具备可以协同产业链资源能力的专业运维企业来实施。
说完双馈机组，下期我们将聚焦1.5MW直驱机组变桨系统的运行问题和解决方案。也欢迎大家对感兴趣的专题留言发给我，我们整理收集后将对大家感兴趣的话题进行集中介绍。
