風力發電機組運行安全及控制措施的探索

王美寧

摘要：目前由于我國電力系統能源供應量較小，所以更多的清潔能源在風力發電系統中所占比例越來越高。使得我國目前擁有風力發電資源越來越豐富，并且資源本身可以被人們回收利用。因此目前我國防理發電逐漸被世界所認同。但是目前擁有的發電機組運營管理也存在一些問題，這篇文章簡單介紹我國目前風力發電系統的運營和運行現狀。

關鍵詞：風力發電機組 運行安全 控制措施

引言：

在大型風力發電系統經歷了不斷的開發改進技術創新之后，我國的大型風力發電系統風力發電機組效率已經逐年有了很大的幅度提高。但是由于極端惡劣季風氣候和對環境的直接影響對我國風力發電系統機組的安全正常運行已經造成了很大的經濟安全隱患。

一、風力發電機組的介紹

風力發電主要利用各種風力發電資源推動風機，使風機本身開始高速旋轉。在旋轉的整個過程中主要利用風機電子感應旋鈕將風氣的各種機械電能，通過轉化轉變為交流電能，最后將風機轉化的交流電能夠通過分裂變壓器調控，并及時輸入到各個國家電網當中，輸送到各個用電地區。

在大型風力發電機組運行時，為了能夠保證輸出頻率保持穩定，在設計我國風力發電機組控制系統時，主要應用于自動恒速系統和自動變速系統兩種技術設備。從目前情況來看，我國已經發展了大量的風力發電機組，當前主要運用自動恒速這種技術，隨著目前風力發電變頻變速技術的發展創新目前正在采用的主要設備是自動變頻技術，它不僅僅能夠直接實現葉輪的曲轉和風速的變化，而且能夠使得輸出頻率發生一定變化，并且它還可以直接利用自動恒速變流的這種技術，對大型風力發電接轉速進行自動控制，保證風力發電的各個機組之間的頻率。

二、風力發電機組運行安全性的分析

2.1運行環境惡劣

由于風力發電設備主要長期在野外進行工作，工作的環境條件非常惡劣，并且這些資源不是人為能夠控制的，在一些極度惡劣的條件下，風速甚至可以達到50米每秒，風機本身常在著超負荷的運行，風力發電設備的實際生產力和運營安全，就會隨之受到惡劣天氣的影響。為了能夠有效保證風機的使用質量，在對風機進行設計過程當中，往往采用不同的材料來進行測試實驗，主要通過疲勞測試探究不同材料疲勞持續時間以及耐酸耐腐蝕性能。通過大量疲勞測試之后，能夠通過對結果的分析作出確定，并且對整個外觀結構和使用壽命進行正確估量，以此來保證整個風機結構的可靠性。

2.2風機的設計

在風機的正常運行過程當中，通過螺旋變速講控制技術能夠有效降低運行過程中承受到的動態風力荷載，并且在無縫條件下也可以使風機系統進行自動調整，使得出現大量風力資源時減少損失，保證整個系統的穩定性。在進行整個系統制動的操作時，可以預先利用三片風葉結構來進行風機制動，在預報遇到一些極端的天氣情況是為了能夠更好的保證整個發電系統不會受到破壞，一般需要對整個風機系統進行制動，通過預先采取風機控制系統，保證制動風機，整個葉片都能回到最大螺旋槳葉的穩定位置，主要是由于風機在靜止時整個風力荷載大大超出了風機靜止狀態下的荷載，由于天氣惡劣情況，工作人員一般會對整個風機進行制動保護，保證整個風力發電系統設備安全。

2.3風力發電機組的安全保護系統

在保證風力發電系統機組正常工作的整個過程中還往往需要對風力機組設備進行一定的自動保護，在保證風機正常運行的整個過程當當中都往往是需要采取風機自動化進行控制的，自動控制系統就是要有效保障風力發電機組在無人實時值班工作環境下的自動正常運行，并且將實時的機組監測數據采集信息上達后傳給自動控制管理系統，從而有效保障整個風力發電系統的自動運行性和安全性。

三、風力發電設備機組正常運行過程安全控制的主要防護措施

3.1設備的檢修

在風機運行的過程當中，各個設備的質量檢測就成了一項關鍵因素，任何一個零件的可靠性出現問題都會影響這個風機的正常運行。這就需要對風機的各項設備進行定期的維修檢測，保證所有零配件的質量合格，各項技術茶水達到我國相關的標準。在正常檢測過程中能夠及時發現問題，并且有效排除這些安全隱患，有效防止設備出現風險的可能，在正常檢測過程中，還可以對風機零配件直接連接部位進行潤滑劑的添加和緊固，通過主動進行預防檢測來有效地提升風機運行的安全，保證工作人員正常施工和提高風力發電機運行的安全。

3.2風機安裝質量的保障

在整個發電運行過程當中，風機施工安裝過程會直接影響整個發電的經濟效益和安全性，由于風機工作環境非常惡劣，在對方及施工安裝時需要加強緊固件的安裝和各個設備的結合檢查。由于縫隙出現倒塌現象的原因主要是沒有連接好各項設備導致了坍塌現象事故的不斷出現，并且倒塌之后由于整個系統短路，會產生大量的火花，最終導致火災出現，給整個風力發電系統本身帶來了極大的經濟損失。所以在對風機進行安裝時，需要對質量進行嚴格的把控，還需要對整個施工質量進行嚴格的驗收和檢測，全面保證機組安裝的合理。

3.3數據監測的分析

在風力發電機實際運行過程當中，各項數據信息可能隨時會發生變化，每一項數據的變化都可能對整臺風機的實際運行造成一定的不利影響，在進行實際監控過程當中，需要對工作環境的實際溫度和工作過程中的轉速以及電力繞組的檢測數據進行實時的監測。在風機高速運轉過程當中，它可能出現電力繞阻的數量非常多，并且可能導致整個風機周圍環境溫度的不斷上升，其中可能有一些環節出現異常，需要提供溫度數據，所以需要加強對于實際工作環境的檢測，并對數據進行詳細的記錄。

結束語：

在今后的民用風力發電民用機組設備運行中還需要不斷的改造升級保證設備的正常運行性和安全性，引進先進的安全管理控制系統，不斷的逐步提高目前我國民用風機風力發電的運行效率。

參考文獻：

[1]李慧元.風力發電機組運行安全及控制措施的探索[J].中國戰略新興產業，2018（44）：92.

[2]李鑫泉，胡建華，薛鵬，王曉剛.風力發電機組安全運行控制措施探析[J].中國高新區，2017（11）：102.

[3]梁宏.風力發電機組運行安全分析與控制措施[J].河南科技，2013（17）：104-105.