试论风力发电机组运行安全与控制措施

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:朱伟刚
[导读] 摘要:电能在现阶段已经成为了人们日常生活中必不可少的基本能源之一,为了合理节约能源,各个城市都在结合自身的实际情况展开发电工作。
        新疆风能有限责任公司  新疆乌鲁木齐  830000
        摘要:电能在现阶段已经成为了人们日常生活中必不可少的基本能源之一,为了合理节约能源,各个城市都在结合自身的实际情况展开发电工作。以新疆地区为例,基于新疆的地形以山地和盆地为主,开阔的地形使得当地有着先天性的风力发电优势。而本文就重点结合风力发电过程中,机组设备运行安全的角度展开分析,研究科学优化内部安全管理工作内容及形式的可行措施,推动风力发电工作的顺利开展,全面满足人们的基本用电需求。
        关键词:风力发电;机组设备;运行安全;控制措施
        从具体开展风力发电工作的情况当中可以看出,目前还存在一些问题影响着机组设备的运行安全。具体包括外部环境因素、设备运行状态以及人员工作行为等多个方面,这些都是新时期企业在开展管理工作时需要处理的主要问题。
        一、影响风力发电机组运行安全的主要因素
        1、外部环境因素
        结合风力发电工作的基本特点来看,发电机组长期在野外运行,工作条件恶劣,自然界的风能不受人为控制,有些风区极端风速可达50m/s以上。因此,风机运行过程承受着各种复杂载荷,外界条件的变化随时威胁着风机的运行安全。为了增强风机承载能力,风机制造所选用的材料一般都经过大量的性能实验和疲劳实验,然后进行筛选确定。金属结构件选用耐高温、抗低温、耐腐蚀、耐冲击等机械性能优良的材料,材料的使用寿命超过20年。在结构设计方面,也采用加强结构。
        2、运行状态问题
        基于我国科技信息技术的发展进步,目前,大多数地区的风力发电机组是全天候自动运行的设备。整个运行过程都处于自动控制中,电控系统要能够满足风力发电机组无人值守、自动运行、状态监测的要求。当前风力发电机组的控制系统以可编程控制器为核心,控制系统由PLC、传感器、控制器以及各种执行机构组成。传感信号表明了机组运行状态,当各项指标发生变化时,经过PLC处理,由控制器发出指令完成各项控制功能[1]。因此,这就表示,控制系统的功能及其可靠性直接影响着风力发电机组的运行安全。
        3、人员操作问题
        虽然,现阶段风力发电机组已经实现了智能化的控制。但是,实际上仍然需要由专业的工作人员来操作计算机工作设备,并设定相应的运行参数,才能保证设备的稳定运行状态。而这就对工作人员的技术能力提出了较高的要求,然而,结合实际的情况来看,大多数的工作人员都没有意识到自身工作的重要性。没有定期总结工作经验,展开创新研究工作。这主要是由于员工缺乏创新意识,同时,开展风力发电工作的相关企业也没有对员工展开教育培训工作。再加上,新时期信息化设备的更新速度比较快。员工如果不具备相应的操作能力,就容易出现误操作而导致设备出现运行故障的问题,进而造成安全风险隐患,给企业带来经济损失。这些都是新时期企业在开展风力发电工作时,需要解决的主要问题。
        二、风力发电机组运行安全的科学管控工作
        企业在保障风力发电机组的运行安全时,必须要结合现存的实际问题,有针对性的展开优化研究工作。本文主要从以下四个方面研究提高管控工作质量及效率的方法:
        1、定期开展维修保养工作
        想要保障风力发电机组的运行安全,就必须要定期开展对设备的维修及保养工作。

重点应当放在每次使用机组设备进行发电工作之前,安排工作人员充分做好试运行操作。全面检查设备是否存在安全隐患,并及时进行处理。保障工作环节中员工的人身安全,同时,需要在每次设备使用完成之后,定期对设备进行灰尘清理工作,检查各个零部件的连接情况。另外,工作人员需要掌握机组设备的使用年限,观察机组的磨损程度。对于已经达到最大使用期限的设备,应当及时更换,以免影响风力发电的实际效果。
        此外,在预报极端天气的时候,工作人员需要预先对所有的设备进行一次快速的临时检测。确保各个风机的运行状态可以抵抗极端天气的变化,并且在极端天气过后,还需要对所有的风机和系统进行全面的检测。及时检测各个风机组是否出现了故障问题,并做好维修工作。
        2、机组安装工作环节
        由于风机运行环境的恶劣,在进行风机安装的时候,对紧固件的扭矩值要进行严格的把控。所有的设备结合部位在安装完成之后,还需要对连接部件电气线缆接头进行特殊的检查。因为,在风机事故统计中可以发现,绝大多数的风机是由于连接部位出现了连接不紧密的问题,而导致了风机倒塌的事故出现。并且在倒塌之后,由于电力系统的短路产生火花,最终形成了火灾,给风力发电系统造成了无法预估的损失。因此,在风机安装的时候,需要对施工的质量进行严格的控制,在安装施工时候还需要对所有的风机组进行质量的验收和检测。
        此外,为了保障机组安装工作的顺利开展,发挥出风力发电工作的应用价值。相关工作人员需要严格按照机组装置的安装示意图纸展开安装工作,并应当结合以往的安装工作经验,明确工作环节中的重点及难点所在。
        3、智能化实时监控工作
        在风机运行过程中,需要对工作环境的温度、风机的实际转速、电力功率的检测、并网电力数据信息等基础情况进行实时的监测。在风机高速旋转的过程中,产生的机械能非常多,并且导致了叶轮的工作温度不断的升高。有可能出现异常数据信息的监测模块主要有:发电机组的绕组线圈的温度、控制柜的温度、机舱的实际温度、三相电压、电流、电压等信息。在超出了预期的设定值时,需要将数据信息及时的上传到控制系统中,及时的通过远程控制系统对一些设备进行有效的调控,防止安全事故的发生[2]。基于此,如何合理应用信息技术手段开展对风力发电机组运行安全的管理工作,就成为了相关企业的基本工作任务之一。
        4、人才培训及管理工作
        人才的工作能力是影响风力发电机组运行安全的关键因素之一,企业在展开安全管理工作时,应当重点对人才的工作能力展开培训。并在内部建立严格的管理机制,规范员工的工作行为,确保员工能够有序按照工作流程开展各项工作。而管理机制的建设需要结合国家对人才管理工作的基本需求,进行合理设置。同时,为了解决有些人才只具有理论知识,不具备实践经验的情况,可以定期开展一些设备实践操作的练习,帮助员工掌握风力发电机组的操作方法,确保员工在日常工作环节中能够发现设备潜在的安全风险问题,并及时进行处理。
        结论:想要保障风力发电机组设备的运行安全,就必须要定期对设备进行维修和检查。重点放在风力发电工作开始之前的试运行操作,以及设备使用完成后的保养工作上。另外,在引进新的技术设备时,要严格按照施工图纸进行安装工作,规范员工的工作行为。在这个环节中,还涉及到健全内部监管机制以及对人才展开技能培训的任务。同时,还应当充分意识到信息技术的应用优势,利用智能化设备对风力发电机组的运行状态进行实时监控,全面消除机组设备的运行安全风险。
        参考文献:
        [1]夏莹,于海锋,徐佳磊.风力发电机组运行安全及控制措施的探索[J].科技展望,2017(1):97.
        [2]乔建旺.风力发电机组运行安全及控制措施的探索[J].商品与质量,2018,(014):174.
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