风能展独家直播：风电机组轴系扭矩振荡案例分析与研究—风电机组技术

　　首先我们从结构特性方面做了一个检查，这里写的比较简单，因为当时有很多人怀疑，是塔架或者机组设计原因，实际没有达到设计的要求。我们当时提出的方案就是给风机整体做一个频率测试。主要的原因是什么呢?我们可以从这个公式上可以看到，风机的质量是确定的，不太容易随着外界变化而变化，我们的频率跟总体刚度有关系，这个是很简化的式子，但是这个是很适用的。
　　我们当时就确定，如果频率满足我们的设计要求，就可以排除结构原因。右面是当时实测的结果，我们可以看出来，在0.317这个地方有一个尖峰，这个就是结构的自振频率就是0.317。但是我们设计频率是0.312，略高于我们的设计频率，这个就说明，最后塔架和机组的总体刚度是符合我们设计要求的。当时我们为了彻底排除这个原因，我们测量运行时候风机的频率情况。停机7台测下来，数据吻合性非常好，都是0.317，运行的时候，我们就测了一台，因为考虑机组安全性的影响，最后结果就是振动前后和振动当中并没有发生更多损失的情况。我们基本上可以排除是结构方面的问题。
　　接下来的话，我们要排查它的振动源，因为结构方面的问题排除之后就剩下振动源的问题了。振动源的问题，我们充分考虑了振动的特征。因为我们常见的振动源的话，一般最常见的是风轮不平衡，还有高竖轴，高频振动，电机或者齿轮箱弹性支撑破损，这跟我们观察的是不相符的。如果风轮不平衡的话，不会出现在我们特定的工况。这跟我们观察到的现象是完全不符的。如果是轴承和齿轮破损或者弹性支撑的问题也不太可能出现。它也不太可能是普遍性的问题。还有一个它的振幅应该不会达到我们所观测的这么明显的效果，当时观测的话，横向的振幅大概有2米，两边各一米，综合考虑下来，应该不会有这么大的影响。我们还是做了一些检查，检查的结果也符合我们的预期，这些都没有发现问题。
　　最后我我们考虑到，其实我们一开始考虑的方向，但是我们排除了，风轮控制的话，这跟我们观测到的特征是非常吻合的，如果控制出现问题的话，还有明显的方向性，这个都是可以预期的。这是当时我们从发生共振的情况下截取的数据，这是3号风机振动数据，红色的线是叶片变桨角度，最上面是风轮转速，这个是风机转矩。这个都没有达到满发，按照常规来说它不应该变桨，所以这是异常的现象，而且我们可以看到，这三个变量的话，基本上是同步变化的。
　　我们对这个东西做了一个滤波和副滤液变化的分析(音译)最后得出变桨较吨0.318赫兹，扭矩也是0.318赫兹。这是转矩，这三个吻合性是非常好的，这就是我们塔架发生振动的根本原因所在。
　　最后我们可以得出一个结论，因为控制出现了异常，导致我们风机没有达到额定风速之前，就已经发生频繁的变桨动作，造成风轮转矩波动。给我们整个机组有一个相当大的振动激励，也就是造成我们塔架振动的根本原因。这个也可以很好的解释，为什么横向的振幅要远大于前后的振幅，因为风轮是扭矩波动，不是前后的推力波动，所以最后我们以这个方向作为我们后续解决问题的一个出发点。