摘要：在全球資源枯竭的背景下，風(fēng)力發(fā)電作為一種可再生、清潔的能源，已被廣泛地運用于日常生活和生產(chǎn)工作中。尤其是風(fēng)力發(fā)電作為一種可再生能源，其優(yōu)點在于可以回收利用。根據(jù)全國各地的風(fēng)能資源調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在10米以上的陸上風(fēng)能資源可利用價值達2.53百萬千瓦，特別是沿海地區(qū)的風(fēng)能資源，遠高于陸地。另外，近幾年來，風(fēng)電發(fā)展迅速，風(fēng)電逐漸成為我國電力生產(chǎn)的重要方式。因此，從整體上提高風(fēng)電場的安全、可靠的角度來分析、研究風(fēng)電項目的自動化問題及其解決辦法，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

　　1電氣工程自動化概述

　　風(fēng)力發(fā)電就是利用風(fēng)力產(chǎn)生的電能，而風(fēng)電的自動化，就是對風(fēng)電的采集、收集、發(fā)電等過程的自動化。在對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制中，要運用各種現(xiàn)代科技手段，科學(xué)、合理地運用這些技術(shù)。因此，與其它項目相比，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的自動化程度更高，對科技的要求也更高，而且還需要更多的綜合和復(fù)雜。風(fēng)能是利用各種能源裝置，將自然中的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，再由電網(wǎng)輸送給使用者，滿足社會的生產(chǎn)和生活需求。

　　2風(fēng)電電氣工程自動化中存在的問題

　　2.1脫網(wǎng)故障問題

　　從當(dāng)前的形勢來看，風(fēng)能已經(jīng)趨于成熟，但風(fēng)能的發(fā)展卻很容易受到多種因素的影響，比如風(fēng)能規(guī)模過大，風(fēng)能發(fā)展迅速，從而造成機組的負荷不穩(wěn)定，從而在一定程度上影響了風(fēng)電機組的可靠性和安全性。同時，風(fēng)電場自動化系統(tǒng)中的脫網(wǎng)故障是一個比較常見的問題，它將極大地影響到風(fēng)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。有關(guān)實務(wù)研究結(jié)果表明，風(fēng)能電力工程自動化發(fā)生脫網(wǎng)的原因很多，其中有可能存在的自動化系統(tǒng)故障，也有風(fēng)電場的保護措施，使其無法有效地滿足大型風(fēng)力發(fā)電的集中并網(wǎng)要求。

　　2.2風(fēng)電機組故障問題

　　在風(fēng)力發(fā)電自動化系統(tǒng)的運行過程中，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備必須使用風(fēng)車等設(shè)備，以達到有效的目的，再把風(fēng)力轉(zhuǎn)換成機械能，再通過風(fēng)車把機械能輸送出去。從這一點可以看出，風(fēng)電機組在風(fēng)電系統(tǒng)中的地位是十分重要的，但這一部分的功能比較薄弱，導(dǎo)致了風(fēng)能系統(tǒng)的各種故障。

　?。?）風(fēng)輪是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中最有效的捕捉風(fēng)能的部件，它由葉片和輪轂組成，在外部的氣流作用下帶動風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，再通過輪轂將力矩傳遞給風(fēng)力發(fā)電機。葉片在這段時間內(nèi)會受到離心力、重力和氣動力等多種因素的影響，容易產(chǎn)生葉片扭轉(zhuǎn)、葉片擺振、葉片擺動等振動問題。

　?。?）變槳系統(tǒng)故障問題。變槳是風(fēng)力發(fā)電機的重要組成部分，按其驅(qū)動功率的不同，可以將其分成液壓變槳和電氣變槳兩種。其中，水力變漿是液壓設(shè)備所需要的動力，而電力變漿是風(fēng)力發(fā)電和電氣工程中常用的變速和降速系統(tǒng)的動力。

　　變槳系統(tǒng)由變槳系統(tǒng)控制器、變槳軸承、齒輪箱、變槳馬達和變槳馬達組成。如果電機軸承出現(xiàn)故障，電機潤滑油脂過多或過少，槳葉系統(tǒng)的振動幅度過大，會導(dǎo)致整體變槳系統(tǒng)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象；而且，如果螺距傳動的耦合效果不理想或者轉(zhuǎn)動部件松動，很容易使伺服馬達產(chǎn)生過度的振動。另外，如果變槳系統(tǒng)中的軸承安裝出現(xiàn)了偏差，或者軸承的潤滑不夠，那么變槳系統(tǒng)中的減速器軸承就會失去功能，從而無法有效地保障風(fēng)力發(fā)電的自動化運行的穩(wěn)定性和安全性。

　　3提升風(fēng)電電氣工程自動化水平的措施

　　3.1構(gòu)建科學(xué)統(tǒng)一的電氣工程自動化系統(tǒng)

　　要使風(fēng)能電力工程自動化在電力企業(yè)中得到全面的運用，電力公司必須積極地加強電力工程自動化的建設(shè)，主要有：電力公司要重視培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員，同時要加大投入，引進人才，這是由于企業(yè)發(fā)展離不開專業(yè)人才的支持。此外，還要加強對現(xiàn)有員工的培訓(xùn)，使其更好地了解有關(guān)的項目及系統(tǒng)的運作，提高員工的專業(yè)素質(zhì)和整體素質(zhì)，以適應(yīng)電力公司的發(fā)展需求；為了保證電力自動化系統(tǒng)的科學(xué)性、統(tǒng)一性，必須將先進的技術(shù)和技術(shù)引進到電氣化自動化系統(tǒng)中，各有關(guān)單位不但要提高自己的技術(shù)水平，而且要積極學(xué)習(xí)國外的先進技術(shù)，吸取國外的精華，對自己的不足和不足進行改進和優(yōu)化，并不斷探索適合自己的發(fā)展之路；有關(guān)技術(shù)人員、管理者要具有科學(xué)的設(shè)計與開發(fā)觀念，在整個系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中盡可能地運用較為有效的程序設(shè)計，同時還要做到信息與數(shù)據(jù)的共享，使電氣工程的自動化管理水平不斷提高，為我國電力工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展提供有力保障。

　　3.2提高電氣工程自動化的集成化程度

　　有關(guān)部門應(yīng)制訂相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，以改善其一體化效果，使其設(shè)計需求更加清晰。在電力工程自動化系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)上，企業(yè)應(yīng)盡可能地選用統(tǒng)一的軟件或平臺，并對其運行狀況進行分析，并通過專業(yè)技術(shù)人員主動發(fā)現(xiàn)其運行中的問題，并采取相應(yīng)的措施，以提高其性能。

　　3.3制定電氣工程自動化脫網(wǎng)的應(yīng)對措施

　　電力公司應(yīng)當(dāng)組織專門技術(shù)人員，針對風(fēng)力發(fā)電項目中存在的故障進行分析，針對故障產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的對策，主要包括四個方面：一是保證風(fēng)力發(fā)電設(shè)備具備良好的低壓跨越能力，二是國家能源局關(guān)于這一點，必須按照規(guī)范要求，對低壓跨越能力進行現(xiàn)場檢查，并將合格的檢驗報告上報有關(guān)部門；必須持續(xù)強化風(fēng)電機組的性能，確保風(fēng)電機組的容量、容量、容量、功率等指標(biāo)能夠協(xié)調(diào)一致。同時，還要加強對風(fēng)電機組無功補償設(shè)備的檢查，在無功調(diào)整能力達不到標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，必須對其進行改造和優(yōu)化。同時，根據(jù)無功分級區(qū)域均衡原理，對設(shè)備進行無功容量及最大電容進行分析，保證動態(tài)調(diào)整的時限不超過30秒；全面提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的適應(yīng)性，對其電壓保護、主控定值等數(shù)據(jù)進行了深入的研究，并對升壓變壓器、箱式變壓器的分接位置進行了進一步的調(diào)整和完善，使兩者能夠有效地結(jié)合；改進風(fēng)電集中系統(tǒng)的中小電流接地系統(tǒng)。加強風(fēng)力發(fā)電集中系統(tǒng)中小電流接地系統(tǒng)的研究，以保證在出現(xiàn)故障時能迅速切斷，避免故障進一步蔓延。

　　3.4加強對電氣自動化控制設(shè)備的優(yōu)化

　　首先，要提高電力自動化控制裝置的設(shè)計水平，提高其運行的效率，提高其運行的安全性。通過對控制設(shè)備技術(shù)可行性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件操作等方面的深入研究，使自動控制設(shè)備結(jié)構(gòu)得到最大的改善和優(yōu)化。其次，要及時更換老化的元器件，并用最新技術(shù)裝配新元器件，以減少設(shè)備損耗，保證自動控制裝置的正常運轉(zhuǎn)。第四，繼續(xù)加強設(shè)備檢查，及時發(fā)現(xiàn)各類安全隱患，強化培訓(xùn)，提高專業(yè)技術(shù)和個人綜合素質(zhì)。

　　結(jié)語

　　綜上所述，隨著風(fēng)能資源的開發(fā)，風(fēng)能設(shè)備的日常使用受到了很多限制，再加上風(fēng)能設(shè)備的自動化問題也很多，這將極大地影響到風(fēng)電的經(jīng)濟性和安全性。因此，各有關(guān)電力公司必須貫徹“問題具體分析”的基本工作原理，從多角度對其成因進行全面的剖析，并采取有針對性的措施，使其在自動化過程中出現(xiàn)故障的可能性最小化，從而使整個電網(wǎng)的整體運行效率和質(zhì)量得到全面提升，為我國的風(fēng)電電氣工程事業(yè)穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

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