浅论风电场电气设备中风力发电机的运行与维护 周宁

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:周宁
[导读] 摘要:近年,社会进步迅速,我国的风电场建设的发展也有了提高。
        临沂市沂水县沙沟镇中广核沂水风力发电有限公司  山东临沂  276000
        摘要:近年,社会进步迅速,我国的风电场建设的发展也有了提高。我国风电场的数量逐渐增多。风力发电机是关系着风电场产能效率的重要设备,风力发电机存在的问题若不能及时有效解决,对于风电场不仅是巨大损失,也是巨大安全隐患。因此,目前风电场逐渐重视风力发电机的运维工作,并初步建立了风力发电机运维体系,定期开展风力发电机维护工作,例如,线路检修、程序测试和仪器调试等。从整体看,风力发电机的运维工作已经初成体系,并起着明显作用。
        关键词:风电场电气设备;风力发电机;运行与维护
        引言
        风力发电是目前国家新能源发展战略中的重要领域。在风电场运行过程中,线路故障问题是影响比较大,并且比较常见的问题,因此,对于风电企业相关技术管理人员来说,就要密切关注这方面的问题,做好日常的检修排查,对比较容易导致线路故障问题出现的环节进行仔细的分析,进而在此基础上采取有效的解决措施。
        1电气工程自动化概述
        风电电气自动化。风力发电就是利用风带来的能量来完成发电,风电电气自动化从字面意思来理解,就是自动化管理和控制风电的采取、收集以及电能生产的各个环节。在对整个环节进行控制的过程中,会涉及到多种现代化的科学技术,并对其进行科学合理的应用。所以风电电气工程与其他工程比较具有较高的自动化水平,对科学技术方面的要求也较高,且一定的综合性和复杂性。风力发电主要是通过各种电力设备,将自然界中的风力资源收集起来,进而将其转化成电能,然后在通过电力资源输送渠道输送到用户端,从而满足社会生产以及人们生活的需要。风机控制系统。系统的控制和管理工作在所有的工程建设中都具有十分重要的作用,在风电电气工程自动化系统中,工作人员应重点关注风机的控制,作为整个风机的重要组成部分,对风机进行合理控制可有效实现风电工程的自动化发展,还能够为风机的顺利运转提供有力保障。变频系统、变桨控制系统、主控系统以及监控系统是风机控制系统的四个主要部分,风机控制系统的有效运行可实现对风机的自动化调节控制,使风力资源可得到充分利用,还可确保电网的兼容性。
        2风电场线路故障的排除方法
        2.1直观法
        在风电场运行管理过程中,为确保风电场各环节保持正常工作状态,应做好日常的检修排查工作,还要对工作状况是否合理进行分析。在这一过程中,直观法是一种比较常用的方法,在方法进行中,主要是对线路进行直接的检修,凭借技术人员的感官经验确定电气设备的具体状况,通过感官发现异常现象后,直接采取常规的器材对故障位置进行检查,并做到从大范围到小的零件部分进行仔细排查,最终找到具体的故障产生原。但这种方法的运用对技术人员的水平要求也比较高,还要具备比较丰富的实践工作经验,以实现熟练的进行操作处理。
        2.2状态检查法
        风电场中通常会包含各种不同的电气设备,其所处的状态和功能性不同,通常会划分到不同的工作任务区,而在状态检查法的运用中,则是要对每个区域进行注意检查分析,最终实现对电气设备的故障查明。这种方法在风电场线路故障分析应用中,还能对各种不同的电路电气设备故障问题进行分析,其分析原理主要是依靠风场故障录波及故障报警准确的判断出故障、故障地点。例如,在风机35KV集电线路运行中,突然接地短路跳闸,这个时候我们就可以通过故障报警、报文来准确的找到故障点将其隔离。


        3风力发电机运维策略分析
        3.1完善风力发电机运行维护体系
        风电场需要基于自身经营战略以及发展情况,制定合理的风力发电机运行维护制度,制度需要明确以下内容。首先,明确风力发电机运行维护工作流程,对风力发电机运行维护工作的顺序、内容以条文形式一一列出,保证风力发电机运行维护工作有条不紊开展。例如,风力发电机运行维护流程是从局部故障—线路检测—检修方案的制定—检修工作开展—质检—投入使用的顺序一步步开展的。以制度条文形式明确后,要求检修人员严格按照流程,开展部件检修养护工作。其次,明确风力发电机运行维护工作的周期。风电场需要根据实际情况确定风力发电机的定期维护时间,要求工作人员按照短期、长期计划设计合理的检修维护时间。例如,风力发电机有高出力季节和空闲期,不同时期内的维护时间、频率有一定差别,工作人员在合适时间内有计划进行维护工作,可以保证风力发电机能够在运行期间内稳定安全。最后,明确风力发电机的维护方案。要求风力发电机工作人员按照维护方案开展维护工作,方案中需要包含时间、项目、结果、质检评测等内容。工作人员需要做好相关记录并保存,确保后续维护工作的条理性。
        3.2引入先进的风力发电机运行维护技术,提升运维水平
        风力发电机运维体系是确保运维工作有序开展的基础,风力发电机运行维护技术则是运维工作开展不可缺少的条件。因此,风电场需要加强技术投入,引入先进的风力发电机运行维护技术,结合自身的风力发电机运行维护工作,提升运维水平。具体包括以下内容。首先,风力发电机运行维护工作开展前期,工作人员需要通过全面细致的观察,初步判断风力发电机存在故障问题的部件。例如,通过观察判断风力发电机内部电缆线是否存在老化、移位、松动的问题,通过声音辨别风力发电机内部控制柜部件是否存在放电、接线端接触不良的问题。根据初步观察,大体判断风力发电机故障部位后,再进行下一步深入检查,从而制定对应维修方案。其次,目前,风力发电机运行维护工作除了故障排除以及维修外,还包含风力发电机润滑系统维护工作。风力发电机不同部件的润滑维护方式有一些差别。例如,稀油润滑的维护方式主要应用于齿轮箱、偏航减速齿轮箱。轴承过热是风力发电机运行常见故障,针对容易出现过热、高温的轴承,例如,偏航轴承、偏航齿轮等部件,具有合格资质与性能的专用润滑脂能够更好解决其过热、高温的问题。最后,风电场需要针对技术部门设定专门的技术开发创新经费,鼓励技术部门创新技术,不断提升风力发电机运行维护技术水平。
        3.3提升运维工作人员专业性,打造专业技术团队
        风力发电机运行维护工作人员的专业性体现在维修工作态度和维修工作能力两方面,二者缺一不可。一旦某一方面缺失,必然影响风力发电机运行维护工作效率,最终影响风电场经济效益。因此,提升运维工作人员专业性,打造专业技术团队需要从责任意识培养与专业能力提升两方面共同开展。(1)风电场需要在风力发电机运行维护部门加强宣传维护工作的重要性,以讲座、交流会等方式加强宣传力度。在工作中给运维工作人员贯彻运维工作重要性的意识,让他们发自内心的对自身工作产生认同感与责任感,从而端正自身工作态度。(2)风电场通过“以老带新”的方式,让老员工、优秀员工带教新员工、能力不足的员工,通过互助合作的方式培养能力不足的员工。风电场还需要定期组织以“风电场风力发电机运行维护工作”为主题的培训工作,完善内部专业培训体系,为员工提供学习运行维护技术、知识等各方面的机会。定期考核,通过奖惩机制激励员工,提升运维员工的专业能力,打造专业技术团队。
        结语
        风电场的建设是我国现代化发展中重要的支撑领域,并发生着重要的影响作用,但想要实现这方面作用的有效发挥,还要做到密切关注风电场的正常运行情况,对运行中存在的故障问题做好及时的排查维护,并通过处理措施和防范措施的优化,避免可能安全隐患的遗留以及安全事故的产生,特别是在一些处于特殊地区的风电场,更是要多加强关注力度,要增强检查密度,并通过技术方面的创新,确保故障诊断和处理效率的有效提升。
        参考文献:
        [1]李玉东,李传伟,王鹏.无速度传感器控制的全功率变流器风电系统研究[J].软件导刊,2019,2.
        [2]刘静滑,李传伟.基于分数阶-无源控制的PMSM风电系统最大风能追踪研究[J].电子工程学院学报,2020,1.
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