(大唐集团内蒙古分公司赤峰事业部 内蒙古赤峰 024000)
摘要:我国现阶段的发电产业应用最多的是风力发电,主要的原因是清洁能源的推广普及,进一步的促进了我国的风能地区的风力发电厂的扩建。因此为了避免这样的状况出现,就需要相关工作人员重视风力发电机的运行与维护。需要对风力发电机进行定时的维保,才能够可以让其正常工作,以确保风力发电的品质。
关键词:风电场;风力发电机;运行;维护
风力发电技术是新能源发电技术的关键组成部分,其具有环保性的特点,因此国家也在积极推进这种发电模式。但是,风电场风力发电机在正常工作时可能出现的问题种类有很多,另外在维护和保养的过程中也有着一定的不足之处。基于此,相关工作人员应该对其高度关注,利用有效的维护办法,尽可能的降低故障出现的概率,增加风力发电的效率,促进风电企业的进步。
一、风场电气设备中风力发电机的运行维护现状
1.电压问题
在35kV电压下,继电保护的瞬时过一流一段、过流二段、过流三段、零序过流一段、零序过流二段、零序过流三段、母线差动等保护有很大的问题,在过电瞬间如果出现了弧光短路时容易构成闭合回路,这种闭合电路会造成线路的短路,短时间内的短路会烧坏线路,继电保护组在短时间内未发生保护作用,在短时间内可能产生线路起火、爆炸等情况。弧光短路简单来说就是空气变成了通电的导体,造成线路短路,温度过高。短路原因有很多,一些是自然因素造成的,另外一些是人为因素造成的。自然因素如动物啃咬、长期的电化学腐蚀导致绝缘材料破损,环境潮湿降低了材料绝缘性能等;人为因素如日常维护检查不到位,没有几时发现绝缘破损的地方,使用不合格的线路产品降低了材料的绝缘等级等。一般人为因素造成的短路原因居多。
2.风力发电机变流器运行异常
风力发电机的重要组件还有变流器,其作用是可以控制不断变化的叶轮转速下输出端的电压,具体的控制原理其实就是保持变流器中电压幅度以及频率与电网电压幅度以及频率一致。风力发电机变流器运行异常的原因可以从散热不均来分析。现阶段的变流器散热方式有风冷、水冷两种形式。主要是针对变流器柜体进行散热,因为柜体的温度一旦过高,就会影响到内部的热敏感元件以及线路的稳定运行,导致变流器运行异常。变流器主要是通过断路器进一步实现阻断电流,达成短路保护功能的,因此要是出现变流器运行异常情况,就会影响断路保护功能的发挥。
二、风力发电运行管理机制中存在的问题
1.技术人员工作觉悟不高
由于涉及到机械、电路操作方面的问题,技术工作人员需要很强的安全意识,同时也应该具有严谨的工作作风,只有将工作的内容进行细致化、定期化,才能避免某些事故的发生,避免风力发电技术和设备在运用中产生不必要的损失。风电场电气设备中的风力发电机器从设计、施工到安装都需要严格按照规定执行,失之毫厘谬以千里,工作人员应该持以严谨的态度对待。在节假日期间应该安排工作人员进行轮班值岗,对于未能及时放假的工作人员应该给予人文关爱,技术维护人员岗位的新生力量比较薄弱,应该加强关于工作思想的培养,正确认识维护工作的职责,提高技术和设备维护人员的思想觉悟。定期对技术人员进行培训,在不断巩固人员电气设备运用与维护基础知识的同时,让其了解最前沿的技术方向,为后期技术升级做准备。
2.设计与生产环节脱节
我国现阶段的风电产业并不成熟,即技术、管理理念还没有得到完善,导致其设计与生产环节出现各种问题点。众所周知,企业的设计与生产环节并不会同步展现,这就意味着会出现大量的设计与生产的脱节问题。即从生产商层面分析其生产环节,大部分生产商都会为了利益得到最大化,摒弃原有的设计生产方案,但是其生产后的产品并不能满足其风电产业的产品要求。
即产品出现不同程度的缺陷非常不利于后期风电产业的应用,因为应用其中就会引发故障问题。
三、风电场电气设备中风力发电机的维护管理策略与运行发展方向
1.加强对电路的维护和诊断
在风电场电气设备检测中对线路的检测非常重要。可以采用单元分割法进行线路的检测。根据风电场电气设备的结构和线路特点来进行划分,一般可以划分为电源系统、控制系统、执行系统、保护系统等。线路故障主要分为3种,三芯电缆中如果有芯线与地线相连了,其他两芯已经断路了,则会出现短路。如果集电线路出现故障时,需要检查保护继电保护组、风机、箱变。同时,也应该注意雷电暴雨天气对风机和电路的影响,在电气设备上应该加装避雷器,对可能突发的降雪霜冻天气应该采取适当的防范措施,在必要时可以采取停电方法进行融化,在需要融冰的线路上进行短线处理,产生局部高温,但在在操作过程中应该注意安全问题,操作过程应该配备专业的安全人员。在向线路输入电流时,变压器的出口必须配备低压保护装置,融冰线路的线径必须大于或等于短路线路和连接线路。另外,线路的在短路时通过的电流应该保持小于发电机的额定电流。在线路控制和检测、维护过程中应该严格遵守安全守则,按照电路规律进行操作。
2.运行维护措施
2.1—完善风力发电机运行维护检查工作系统风力发电机工作人员一定要严格的按照发电机运行维护检查工作系统来做好相对应的设备维护工作,一定摆脱被动的维护检查工作,转变为主动的维护检查。做好定期的系统维护检查工作,以维持风力发电机的稳定运行状态[3]。2.2—制定完善的检修流程由于风力发电机中各个部件使用年限并不相同,而特定时间内各个部件也会出现不同的故障问题。基于此,相关的工作人员就要制定每一个部件的检修流程,严格按照相应的流程进行其维修工作,同时也要针对设备的检修项目、结果,做好相关的记录,以便后期工作人员查阅。
2.3—制定完善的维护计划工作人员一定要科学制定并完善其风力发电机的维护计划,如可以定期检查螺旋力矩间的距离,达成有效连接风力发电机中各个零部件目的。而针对齿轮和齿轮间的切合转动,就要借助润滑油来做好维护工作。
2.4—提高维护人员的技术水平风力发电机的检修工作质量以及速度程度性的取决于维修人员的专业水平以及操作技能,因此需要不断的开展有关培训活动,以提升维护人员的维修技术。
3.提高工作人员的设备维护技能
工作人员的专业维修技术素养对于风力发电机的维护来书至关重要,一日_工作人员的技术不过关,无法保证发电机的维护品质,那么就有可能造成严重的后果。因此,就要提升工作人员的相关技能,风电企业要积极的开展各种培训,帮助工作人员持续进步,让其能够熟练的处理各种突发故障,同时对于日常的维保也能够得心应手。另外还要培养工作人员的责仟心,让其能够明白岗位工作职责,确保风力发电机组安全。
结束语
我国的风电场电气设备中风力发电机的运行维护是风力发电事业中较为重要的环节,只有降低风力发电的损耗才能减少风力发电设备的维护成本,同时等于间接提高风力发电的工作效率。因此,为了避免这样的状况出现,就需要相关工作人员重视风力发电机的运行与维护。需要对风力发电机进行定时的维保,才能够可以让其正常工作,以确保风力发电的品质。
参考文献:
[1]刁宇龙.风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].冶金丛刊,2017,(4):103,106.
[2]王卫平,吕源源,黄亚伟.风电场电气设备中风力发电机的运行维护探讨[J].科学中国人,2017,(5):49.
[3]绳晓玲.叶轮不平衡故障下双馈风力发电机运行特性分析及控制研究[D].北京:华北电力大学,2017.