風(fēng)力發(fā)電的生命力在于成本，與其它能源相比，不僅具有綠色、可再生優(yōu)勢(shì)，更具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，正因?yàn)槿绱耍L(fēng)電才能可持續(xù)健康發(fā)展。風(fēng)電成本由風(fēng)機(jī)制造成本和運(yùn)營(yíng)成本構(gòu)成，風(fēng)機(jī)一旦運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)營(yíng)成本就成了決定因素。確保風(fēng)機(jī)以低維修費(fèi)用、低故障率運(yùn)轉(zhuǎn)、達(dá)到和超越20年設(shè)計(jì)壽命，是降低運(yùn)營(yíng)成本的關(guān)鍵所在。

  增速齒輪箱是風(fēng)機(jī)的核心構(gòu)件之一，不僅造價(jià)高(占風(fēng)機(jī)成本30%左右)也是故障多發(fā)點(diǎn)，一旦出現(xiàn)斷齒類重大故障修復(fù)成本超過(guò)百萬(wàn)元，因此成為風(fēng)機(jī)廠和運(yùn)營(yíng)商最擔(dān)憂的裝置。盡管制造商一直在改進(jìn)齒輪箱設(shè)計(jì)以提高可靠性，但由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況極其苛刻復(fù)雜，效果并不顯著，進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備監(jiān)控、診斷和故障預(yù)警、實(shí)現(xiàn)“及早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處置、避免故障”成為保障增速齒輪箱可靠性的有效手段。目前，風(fēng)機(jī)制造商在設(shè)備上安裝了監(jiān)控探頭，通過(guò)對(duì)震動(dòng)、噪聲等機(jī)械物理信號(hào)的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，類似于人體心電圖診斷。該方法的缺陷是，診斷預(yù)警性不強(qiáng)，只能探測(cè)異常或故障，不能做到及早發(fā)現(xiàn)、防患于未然。

  增速齒輪箱核心部件——齒輪和軸承的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻依賴高效潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油是增速箱的“血液”，承載著豐富的齒輪、軸承等摩擦部件的磨損機(jī)械化學(xué)信息，對(duì)這些信息分析處理，可更加精準(zhǔn)地診斷增速箱運(yùn)行狀況，磨損部位、屬性、程度和趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)故障的提前預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)，類似于人體抽血化驗(yàn)，通過(guò)血粘度、血脂、膽固醇指標(biāo)診斷心臟功能，預(yù)測(cè)心腦血管病發(fā)生概率。本項(xiàng)目將增速箱潤(rùn)滑油特征值分為兩類，一類是分子級(jí)物理化學(xué)參數(shù);一類是顆粒級(jí)的磨損物理參數(shù)。建立模糊數(shù)學(xué)模型對(duì)物理化學(xué)參數(shù)進(jìn)行濃度、梯度的模糊計(jì)算，制定潤(rùn)滑油衰敗參數(shù)界限值，確定科學(xué)合理的風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油更換周期，節(jié)約潤(rùn)滑成本。采用灰色模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別技術(shù)，對(duì)磨損元素、顆粒、污染物進(jìn)行回歸計(jì)算，甄別磨損類型和屬性、診斷磨損部位，依據(jù)值閾或線閾法制定出正常線、警惕線、警告線，為設(shè)備日常維修保養(yǎng)提供可靠依據(jù)。

  本平臺(tái)已在北京三一增速機(jī)公司和沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)風(fēng)電公司研發(fā)試驗(yàn)風(fēng)機(jī)、大唐新能源法庫(kù)風(fēng)場(chǎng)和錫林郭勒國(guó)泰風(fēng)電場(chǎng)使用，成功實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能，獲得用戶好評(píng)。若能推廣到全國(guó)風(fēng)場(chǎng)，以2012年并網(wǎng)裝機(jī)容量計(jì)算，可節(jié)約120億元齒輪箱故障修理費(fèi)。2013年本平臺(tái)榮獲國(guó)家級(jí)能源科學(xué)技術(shù)成果鑒定。