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【上海科技报】海上“神风”的安全维护者——记上海电机学院电气学院副教授刘天羽

【上海科技报】海上“神风”的安全维护者——记上海电机学院电气学院副教授刘天羽

2011年11月02日  作者:吴苡婷   版面:A3

 

  在2011年上海国际工业博览会上,上海电机学院推出的海上风电发电机组的远程状态监测与故障诊断系统引起了业内广泛的兴趣,国内各大风机制造和维护厂商纷纷前来参观。展位前,一位30出头的副教授引起了记者的兴趣,他就是在这套系统研发出担任重要角色的刘天羽。

  风电是一种清洁能源,也是我国“十二五”期间重点发展的新能源产业。一般来说,大型兆瓦级风力发电机组的故障主要集中在齿轮箱、发电机、低速轴、高速轴、叶片、电气系统等上,风电是由风能转化为机械能,再转化为电能,这些故障多发区一般集中在机械能的转化区域内。这些部件发生故障后,由于海上风电场地理条件和气候环境的制约,加上风力发电机组往往处于高空中,不计停止发电的损失,单是风力发电机组的重新吊装和部件的更换,都需要极大的人力和物力,单次维护成本可能会和机组价格相当。海上风电发电机组的远程状态监测与故障诊断系统无疑可以起到把故障“消灭”在萌芽中的作用,它利用3G摄像头拍摄海上风力发电机组外部的实时运行画面,配以各种传感器,通过3G通信传输到远程的监测系统,对风机运行进行有效监测。

  刘天羽介绍,很多风机的故障都是有迹可循,比如转速快慢、温度高低、振动频率等。在风机中,一旦一个部件损坏就会连累其他部件,但是如果提前预知,在常规巡检时就及时维修,可以避免重大故障的发生,大大减少损失,相应降低机组运行维护的成本和发电成本,为风电的推广利用奠定基础。这次他主持的工博会参展项目——齿轮箱振动测试系统就可以对海上风电场发电机组的齿轮箱故障进行监测和诊断。

  2007年,在上海大学获得控制理论与控制工程专业博士学位后,刘天羽便来到了上海电机学院工作,研究领域锁定风力发电技术、大型机电系统故障诊断等方面。近年来,他在国内外期刊、学术会议上共发表20余篇高质量学术论文,发表SCI索引论文2篇,EI索引论文10篇。主持了上海市优青项目“基于多特征的风力发电机组故障信息分析”和上海市教委科研创新项目“兆瓦级动态电压恢复器的研究”等项目,参与了上海市科委项目“3.3MW海上风力发电机组研制与示范”和上海市基础研究重点项目“基于传感网络的风力发电机组群的状态监测与故障分析系统的研究”等项目。他还积极为上海申能集团等机构进行风电领域的技术培训。