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技改黑科技
Technical Reform
众所周知，风电机组变流器的水冷系统通常采用压力膨胀罐，来保持水冷系统的压力平衡，但膨胀罐也有其固有的技术缺陷。
膨胀罐稳压装置属于闭式系统，受自身结构的限制，其缓冲稳压能力有限，当系统压力过高或过低时，膨胀罐容易出现失效。
采用膨胀罐作为压力平衡装置的水冷系统，经常发生出阀压力低的故障。据统计，该类故障的占比，甚至占到全部水冷系统故障的50%至70%，严重影响了水冷系统的可靠性。
如何解决这个棘手的问题呢？
金风慧能的技术专家们，创新开发出适用于风电机组的高位水箱稳压系统，彻底解决了膨胀罐导致的水冷系统压力故障，同时大幅降低冷却液补充频次，使得水冷系统的可靠性和维护便利性显著提升。
“高位水箱稳压系统”
水冷系统黑科技
高位水箱稳压系统，是为了消除因膨胀罐导致的变流器水冷系统压力故障，而专门开发的一套风电机组水冷变流器专项技改方案。
高位水箱稳压系统示意图
高位水箱稳压系统主要由水箱、支架、呼吸阀（含空滤）、液位传感器和连接管等部件组成，其原理是将水箱安装置于塔筒内二层平台，通过高度差为水冷系统提供恒定的静压。
当系统水温升高时，冷却液膨胀，回流进入水箱；当系统水温降低，冷却液收缩，水箱内的冷却液自动补充进入水冷系统。在冷却液膨胀或收缩时，可为系统提供稳定的静压。
升级控制软件
实现工况感知
实施高位水箱稳压系统替代性改造之后，可保证水冷系统压力长期、可靠地稳定在合理范围，为变流系统提供稳定散热，减少变流系统故障。
高位水箱稳压系统在安装完毕后，将液位开关反馈线连接至机组PLC，以开关量信号的方式反馈至机组主控，并对控制软件进行升级，实现“主控系统监控+主动预警+压力自动补偿”等智能化控制功能，可以实现对高位水箱稳压系统液位的动态感知和计划性维护。
主控开关量信号反馈
从单台“年均31次”
到“一年一次”
通过高位水箱稳压系统改造，减少了因机组水冷系统压力低故障引起的补液次数，使日常维护更加便捷。
“一组来自金风慧能实施的高位水箱稳压系统改造项目的 ，可以更直观地说明改造效果”，金风慧能高级解决方案经理石涛表示。
改造前与改造后的平均故障间隔时间对比
（示意图）
“根据我们的统计，黑龙江某风电项目在改造前，单台机组的年平均补液次数为31次左右，单次补液耗时为1.5小时，机组的平均故障间隔时间（MTBF）为11.7天；
改造后，无需单独进行补液，机组在做日常检修的同时，只需进行一次预防性补液，同样按照单次补液耗时1.5小时计算，机组的平均故障间隔时间（MTBF）为364.9天，是技改前的31倍之多”，石涛补充道。
备注
MTTF =Mean Time To Failure，平均失效前时间
MTTR=Mean Time To Repair，平均修复时间
MTBF= Mean Time Between Failure，平均故障间隔时间，是衡量一个产品的可靠性指标，单位为小时，MTBF越长表示可靠性越高、稳定运行能力越强。
技术改造是引领产业提质增效的重要支撑。在风电技改领域，基于业务实际需求，将新产品、新技术与现场业务相结合，将成为实现新能源资产高效、安全运营的有效途径。
来源：金风智慧能源服务微平台
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