陸上風電風機設備選型與運行經驗

趙躍

摘 要：風電風機設備作為風電項目投資的主要因素，發揮了重要的作用，其中風電風機設備選型更為重要，因此，研究路上風電風機設備選型與運行經驗具有重要的現實意義，通過分析風電機組選型的原則與措施，了解風機技術現狀與風電運行經驗，可以確保風電風機設備選型的合理性。

關鍵詞：風電風機；設備選型；運行經驗

風力發電機組是風電場的主要生產設備，對風電場而言，風電機組的選型十分重要，直接關系到風電場的經濟效益。因此，在風電機場方面，其中最首要的問題就是進行風電機組的選型，由此可見，本文的研究具有重要的意義。通過研究陸上風電風機設備的選型與運行經驗，可以確保風電風機運行的合理性，有效進行風電場建設。

一、陸上風電風機技術現狀

陸上風電風機技術主要有兩種機型，分別是雙饋異步式，與直驅式，二者存在顯著的差別，需要根據不同的差別選擇不同發電機的尺寸與類型，下面進行詳細的闡述。第一，雙饋異步式。在雙饋概念中，需要采用繞線式異步發電機，通過電刷與小型交流器的連接，將發電機進行固定，確定額定功率[1]。除此之外，還需要利用交流器控制發電機的功率因數與速度，將機組工作保持在更寬的發電范圍內，以達到滿足風力發電需求的目的。雙饋異步式機型具有顯著的優勢，其優勢主要體現在三點，首先，可以進行變速運行，提高發電量，保證系統效率。其次，可以采用小型交流器，保證系統的穩定性，為電網的無功功率提供支撐。最后，可以利用先進技術解決方案，滿足并網導則的要求。第二，全直趨式。在全功率交流器中，變流器發揮了重要的作用，可以將機械轉動系統與電網隔離，對發電機進行有效的控制。全直趨式具有顯著的優勢，其優勢主要體現在以下幾點，首先，可以消除發電機，電網之間的相互影響，保證風力發電機組的穩定性。其次，可以降低電網對風機產生的機械沖擊，降低故障發生率，對全面的功率進行有效的控制。最后，確保速度范圍的合理性，提升發電量，獲取更高的經濟效益，增加并網的符合性。第三，半直驅式，半直驅式與全直趨式是直驅式的兩種表現形式，半直驅式主要指將中速變流器與小型發電機進行結合使用。其優勢主要體現在以下幾個方面，首先，轉速低，可以降低機械應力，發揮重要的作用。其次，重量低，尺寸小，具有一定的優勢。

二、風電風機設備選型

（一）風電風機設備選型的原則

風電風機設備選型的原則，根據資源有效利用原則，可以進行規模開發，降低工程造價，實現資源的優化。風電機組選型的原則主要體現在七個方面，第一，進行風能資源評估，在進行風電機組選型時，需要對風能資源進行評估，確定風電場的類型。第二，了解運輸以及安裝條件，根據運輸以及安裝條件，確定單機容量。第三，根據氣候條件，確定機型，做好機型備選工作。第四，對設備選型以及配套費用做投資評估，做好估算工作，根據風電機組的價格，進行價格計算，遵循風電機組選型的原則進行選型。第五，結合各設備機型的參數特征，了解其結構特點，控制方式，確保其先進性，成熟性，確定機型，做好技術經濟比較工作[2]。第六，對機型的成本，投資等進行了解，做好控制工作。第七，利用軟件進行初步布置，計算出發電量。由此可見，了解風電機組選型的原則，按照原則進行操作十分重要，可以達到理想的風電機組選型效果。

（二）風電風機設備選型的措施

風電風機設備選型需要考慮多個問題，其中，較為顯著的問題有五點，第一，根據風電場的位置，選擇安全等級高的區域，根據氣溫范圍，選擇恰當的標準性風電機組，同時，需要考慮海島，沿海等因素，注意是否防腐，絕緣，是否需要滿足特殊要求。第二，需要注重交通運輸條件的制約，選擇恰當的地址。第三，根據風電機組發展趨勢，選擇單機容量大的，變速技術的機型，增加發電量的同時，減少發電機組數量，提高經濟效益，降低運行成本。第四，注重價格因素的影響，了解風電機組的價格以及基礎費用，根據單機容量，進行配套設施的費用。第五，售后服務，在廠家，需要安排專門的服務機構，服務設施，確保售后服務工作的順利實施，有效進行風電機組的選型。

三、風電運行經驗

風電運行經驗主要指進行風電場的運行維護，通過運行維護工作的開展實施，保證風電機組的可靠性，提高風電機組的可利用率。風電運行經驗主要體現在兩個方面，第一，了解風電場運行情況，充分了解運行設備的故障與原因。首先，對故障情況進行分析，了解故障類型，并進行針對性處理。調查研究顯示，風電場運行中出現的錯誤主要體現在以下幾個方面，分別是電壓錯誤，程序錯誤，通訊中斷，電路硬件錯誤，發電機與葉輪轉速不匹配等問題，針對這些問題，進行恰當的處理，可以發揮出重要的作用，確保風電場正常運行[3]。其次，對故障原因進行分析，了解故障產生的原因，從根本著手，提出解決故障的方法措施。第二，了解設備質量，進行售后評價。在風電運行過程中，保證設備質量，進行恰當的售后評價十分重要。調查研究顯示，風機變槳問題較為突出是一個常見問題，變槳電機軸承故障率高，是售后的關鍵，為解決風機變槳問題，需要對現場進行調試，加強技術培訓，盡可能解決問題，有效處理問題。另一個常見問題就是風電機組故障，風電機組故障是一個較為常見的問題，極易出現故障，其中，故障原因主要是由設備本身質量，環境因素引起的，在售后處理后，可以進行恢復運行，解決較為明顯的安全隱患，保證風電運行的穩定性。

四、總結

總而言之，研究陸上風電風機設備的選型與運行經驗十分重要，不僅可以確保風機設備的合理性，提高經濟效益，還可以提高風電機組的運行穩定性，保證電機組的安全可靠，實現經濟利益的最大化，創造更大的價值。

參考文獻：

[1]李小潔，王鵬，王軍.南烏牛二級站主機組設備運行現狀及設計選型建議[J].現代農業科技，2015（09）：202-204.

[2]陳金楓.陸上風電風機設備選型與運行經驗[J].能源與環境，2016（05）：60-61.

[3]陳新本.變頻調速設備在電廠輔機設備上的應用[D].山東大學，2015.