淺談對風力發電運行維護的認識

王軍

摘要：目前我國經濟和各行業發展十分快速，風能生產是計算機技術、空氣動力學、建筑力學和材料科學相結合的風能，中國風能資源豐富，因此風能在中國有著廣闊的發展前景，風能的使用將極大地促進我國的環境保護，改變能源結構，減少對進口能源的依賴。目前，風能發展迅速，日趨成熟。越來越多的國家正在擴大風能的研究和推廣，并取得了顯著的成績。中國特別重視發展大型風能，在陸地和海洋上，小規模風力發電設備和設施以及補充風力-太陽能技術也在積極發展。風能生產將是新的綠色能源發展的一個重要方面，具有廣闊的市場前景。

關鍵詞：風力發電場;運營管理工作;探討

引言

隨著社會經濟的不斷發展，對電能的需求量也越來越大，然而，傳統的火力發電不但大量消耗煤炭而且對環境有嚴重的污染，所以，新能源發電逐漸受到了社會的高度關注，并且其技術也愈發成熟。其中風力發電就是當前應用范圍最廣的新能源發電方式之一。隨著我國的風力發電技術的成熟，風力發電容量不斷增加。但是，風力發電要想得到使用，就要將風電并入電網，才能向千家萬戶完成供電。而風電并網過程中，卻會對配電網產生一定的影響，進而造成供電質量的不穩定。基于此，當前針對風力發電并網技術的研究還需要不斷深入，從而更好地實現電能質量的控制，更好地滿足社會對電能的使用需求。

1風電場的特點

風力發電場的主要特點有以下幾點特點：其一，風能轉換效率較高。由于風輪是靠機艙空間內氣流進行交換，所以，在對風速變化時，通過改變葉片與地面接觸面之間的角度來實現其能量轉化。因此在整個過程中始終保持著最佳狀態，以保證在機組運行安全穩定、經濟性好以及提高能源利用率等方面都具有重要意義。其二，發電系統結構簡單靈活、設計方便且易于維護管理。風電場采用的是分散式集中式布置結構形式，在整個過程中，通過風力機的運行來實現能量轉換。由于風電場機組容量較小、結構簡單等特點，使其具有較強的適應各種地形和負荷變化能力。目前，我國風電場采用的是分散式集中式布置結構形式。而國外則是采用分塊系統設計模式進行發電系統規劃及建設。其三，風電場的機組類型是比較多樣化的，在實際的風力發電的過程當中，使用了很多類型的發電機，包括同步發電機以及異步發電機等。在當今風電技術飛速發展的背景下，雙饋式風力發電機、直驅式永磁風力發電機組都得到了比較廣泛地運用。

2風力發電的現狀及存在的問題

中國東北部、西北部、東北沿海地區是中國風能資源最豐富的地區。“三北”地區的海岸風資源目前已得到高度開發和利用。同時，中國在發展小型風力發電機方面有著豐富的經驗，該渦輪機不落后于國外。目前，中國大風力發電機正朝著采用國際大公司技術和聯合開發方向發展，與國外相比，技術水平和研究與開發能力存在很大差距。然而，中國有很長的小型風力發電機的生產歷史，可以自由開發和生產。同時，中國有多年的應用基礎，工業生產規模基本上已經形成。除了提供清潔的風力發電外，在某些應用領域也有額外的風力和太陽能技術組合使用。今后，這一方案將擴大到欠發達的西部地區和偏遠的農村地區。這些基站的負荷相對較低。如果用電，輸電線路的安裝成本非常高，使用混合風力和太陽能系統可以解決能源供應問題，并利用當地能源實現電力自給自足。在重要的基站，備用的柴油發電機可以配置為混合風、太陽能、柴油發電混合發電系統，提高電力供應和實時通信的可靠性。

3風力發電場運維管理工作的優化措施

3.1相關的培訓管理

對員工進行相關的培訓管理，是現階段風力發電場運維管理工作中尤為重要組成部分，通過培訓可以提高工作效率，降低成本。在實際培訓過程當中要根據具體情況進行統一的培訓。同時也需要建立起完善而有效地監督機制。首先就是制定出一套完整、系統化、合理性強、可實施性高、具有針對性研究和執行力度大相對應措施。其次，是對員工進行培訓管理時一定不要忽略其主體地位。應該將重點放在如何提高員工自身工作能力與素質方面，同時還要重視對員工的道德教育和思想意識培養。最后就是建立起責任明確的獎懲制度，并將考核結果作為人員管理中重要部分進行獎勵，這樣可以調動員工工作積極性。

3.2風力發電系統技術的實際應用

中國的風力發電系統技術經常用于建設陸上和海上風力發電廠。然而，在建設地面發電廠的過程中，由于社會對電力的需求增加，沿海發電廠的規模繼續擴大，占有大量土地資源。此外，大多數地面發電站離城市很近，城市的高建筑很容易影響地面發電能力。風能系統的控制技術不能優化，導致風力發電效率低下，經濟效率低下，導致土地資源的浪費。但是隨著風能系統管理技術的發展，相關專家開始采用風能技術在海上使用風力發電系統。海上風力與陸地不同，它有更豐富的風力資源，從上述研究，風力發電機的最佳原理可以看到，風力發電是由葉輪收集，這是影響風力發電機最佳運行的原因之一。在建設海上風力發電站時，風力發電機收集的風力發電是陸地收集的風力發電的1.5倍。然而，建造海風發電站的費用很高，采用海洋風力系統管理技術，尚未達到成熟程度，需要進一步研究海洋風能技術。

3.3電壓波動與閃變控制

在風力發電并網中，控制電壓波動與閃變主要通過以下兩方面達到控制的效果。一方面，增設有緣電力濾波設備。這是當前風電并網技術中較為常用的一種控制閃變的措施，具體來說，就是在負載電流出現波動之前，主動針對負荷變化的無功電流實施相應的補償，從而達到補償負荷電流的效果。對于整個風力發電系統來說，將可關斷電子設備應用于有源電力濾波設備，這樣就能夠以電子設備發揮系統電源的效應，從而實現畸變電流向電壓符合輸送，并且電流均保持為系統正弦基波電流。另一方面，是增設優良補償設備。通過這種措施能夠在一定程度上對電壓波動實施有效抑制，從而避免其出現，同時采用增設動態恢復設備的方式。這樣一來，增加的補償裝置，因為其自身具備可存儲能量單元，所以能夠在提供無功功率的同時對其予以有效的補償，這樣就能夠最大程度地防止電壓波動引發的問題，使電網中的電能質量處于較高的水平。

3.4風力發電機控制技術

目前主要的風力發電機包括異步風力發電機、電勵磁同步風力發電機、永磁同步風力發電機等，從早期帶齒輪箱高速傳動部件的雙饋式風力發電機到不帶齒輪箱而是將風機主軸與低速多級同步發電機轉子直接相連的直驅式發電機，再到更加集成、結構緊湊的半直驅變速變槳風力發電機。在具體的風力發電機制造過程中，采用更加集成設計和緊湊型結構的風電傳動系統對發電機進行制造，以此來達到提升效率、降低成本的目的。同時，在對風力發電機的具體控制過程中，應通過全功率矢量法進行控制，解除其直軸電流和交軸電流之間的耦合，以此來實現系統功率因數的降低，讓風力發電機得到良好控制。

結語

風力發電是目前世界上增長最快的可再生能源發電方式。我國是能源需求大國，隨著各大型風電場建立風電裝機容量也逐年上升。較傳統能源發電方式風力發電會因為風的不穩定性對電力系統穩定運行產生威脅，大規模風電并網也給電網帶來沖擊。為減少大規模風電并網對電力系統運行帶來的危害，風電場功率預測技術的研究及風電預測系統的開發就顯得尤為重要。

參考文獻：

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