资产管理者、运营方以及风力涡轮机操作人员有两个关键目标：1) 优化风力涡轮机的可用性；2) 实施最具成本效益的维护策略。本文将阐述振动监测如何有助于优化风力涡轮机的可用性和维护效率。
Vibration 监测为风力涡轮机传动系统提供了深入见解
每台工业旋转机械都会产生振动，但当机械的一个或多个部位振动加剧时，确定原因至关重要。不应低估过度振动的后果，因为它可能对人员、环境以及机械本身造成灾难性后果。
因此，对于风力涡轮机而言，监测传动系统所有组件（低速轴、高速轴、齿轮箱和发电机）的振动至关重要，因为及早发现振动加剧并确定其原因，可显著降低事故发生、意外高额成本以及使用寿命缩短的风险。
传动系统上的 Vibration 传感器
整个传动系统均配备振动传感器，这些传感器持续测量所有组件的振动，并将数据发送至数据采集系统。数据随后经过处理和存储，并由振动专家使用先进的分析软件进行定期分析。通过对风力涡轮机进行定期分析，可以建立振动趋势曲线，从而使振动专家能够通过趋势分析深入了解传动系统的运行状况。
风力涡轮机运行可用性的优化
首先来看第一个目标：1) 优化风力涡轮机的可用性。通过最大限度地降低意外 downtime（停机时间）的发生概率、最大限度地延长使用寿命以及优化性能，从而实现最佳的运行可用性。
最大限度地减少意外 downtime；最大限度地提高产量
如果无法定期深入了解旋转部件的振动行为，从而无法掌握设备状况，则发生意外 downtime 的风险很高。例如，如果因缺乏对轴承状况的了解而未能及时发现轴承损坏，就必须在短期内启动整个操作流程来更换该轴承。通过定期的振动监测和分析，可以更早地检测到此类故障轴承并更好地预判，从而显著降低维修成本。
此外，前述趋势分析有助于优化发电量。趋势分析可判断：处于初期损伤阶段的轴承在风力资源最丰富的季节（秋季至春季）是否仍能以经济高效的方式运行，抑或是否需要暂时限制相应风力涡轮机的最高转速，直至夏季（此时风力通常较弱）为止。
通过振动测量延长设备使用寿命
通过及早发现传动系统中振动水平的上升，振动监测有助于识别可能影响风力涡轮机使用寿命的因素。这使所有者和运营商能够采取措施，延长涡轮机的使用寿命并提高整体可用性。
性能优化
Vibration 监测系统也可用于优化风力涡轮机的性能。通过分析数据，工程师可以调整涡轮机的运行状态，在不影响安全的前提下最大限度地提高能源产量。这通过提高风力涡轮机的发电效率，有助于提高设备可用性。
优化风力涡轮机维护效率
现在让我们来看第二个目标：2) 实施尽可能具有成本效益的维护策略。高效的维护策略可通过使维护工作可规划化，或遵循预测性维护策略来实现。
出于多种成本相关原因，使风力涡轮机的维护可规划化对于高效维护至关重要。重点强烈在于将传动系统作业保持在塔顶进行，因为一旦传动系统作业必须在塔下进行，成本将显著增加。遗憾的是，有时传动系统作业在塔下进行是不可避免的。 在这种情况下，鉴于后勤流程的复杂性，尽早掌握机组状态对于制定可规划的维护计划至关重要。这首先需要获取相应的许可（至少需要12周），然后安排为数不多的专业团队之一，调度同样稀缺且需约40辆卡车运输的专用起重机，安排用于固定其余传动系统部件的专用工具（这些工具同样稀缺），并获取正确的机组零部件。
此外，还需考虑其他潜在成本，例如当附近农户为风力涡轮机让路而不得不牺牲部分收成时所需的补偿费用。可能还需要架设跨沟桥梁，并必须考虑季节和天气因素的影响——强风或泥泞地面可能阻碍起重机施工。
所有这些意味着，当通过振动监测和定期振动分析（以及其他技术手段）使维护工作可规划时，维护工作便能以更高效的方式进行。
