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摘要
风电机组的偏航系统通常采用常规的三相异步电机，当偏航电机承受超过其额定设计荷载时会导致其电流增大，较长时间的大电流热累积之后会触发偏航马达保护开关跳闸，进而报出风电机组偏航故障，导致风电机组停机。在风电机组的全寿命期内，偏航时长通常仅占总运行时长的5%左右，若风电机组设计时要求最大外部荷载不能超过偏航电机的最大有效驱动能力，则可能会导致设计和偏航电机选型过于保守。首先对偏航马达保护开关跳闸过程的故障特征及偏航电机运行特性进行分析，然后根据实际风电机组测量数据对偏航电机运行特性进行了验证，基于此提出了一种适用于风电机组偏航电机驱动能力设计和评估的方法，最后对该方法的实际效果进行了验证。分析结果表明：偏航电机发生堵转及偏航马达保护开关跳闸故障，并不是由某一时刻的外部荷载大小造成的，而是与偏航电机运行特性密切相关的一段时间内的外部荷载历程有关。基于所提评估方法并结合实际风电机组设计的可靠性要求，可以更为合理地进行偏航电机驱动能力的设计与偏航电机的选型，并指导风电场项目的定制化开发，从设计和适应性分析源头降低偏航故障发生的概率，提升风电机组运行可靠性。
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单位北京金风科创风电设备有限公司
