風電電氣工程自動化中的問題及解決對策

張庭

摘要：近年來，盡管全球的經濟發展進程不斷加快，但日益攀升的能源消耗毫無疑問成為世界經濟增長的犧牲品。在全球能源短缺的大環境下，風能作為一種可再生的、環境友好型清潔能源，在各國均得到不同程度的重視與推廣應用。如今在信息化技術的影響下，風電電氣工程的發展逐漸開啟了自動化的大門，向科學技術與環境保護的融合進發。

關鍵詞：風電;電氣工程自動化;問題;解決對策

1風電電氣工程自動化概述

1.1風電電氣工程自動化的內涵與意義

風能是風力發電的根本，而所謂的風電電氣工程自動化工程，所指即是無論在前期的風能收集、電能轉化，還是電力裝配、電力消費環節，乃至將電力資源最終輸送到用電戶終端的過程中，都盡可能地充分開發自動化設施對作業進行機械化、智能化的控制。與其他工程相比，風電電氣工程自動化綜合了電子信息技術、計算機技術、網絡控制技術等數門新興的自動化技術，具有極強的學科復合性。

隨著社會生產與生活中需要電能驅動設施的增加，對于電力資源的需求量也逐年攀升，在這種情勢下，只有不斷提高電力工程自動化的發展水平，并推廣自動化電力系統的應用范圍，才能保障社會生產、生活各個方面的正常用電，拉動我國的經濟增長與人民生活水平的提高[1]。

1.2風電電氣工程自動化的關鍵

一個合格的風機控制系統由監控系統、主控系統、變槳控制系統與變頻系統四個主要“職能部門”組成。作為構成整個風機的重要組織系統，風機控制系統是實現風電電氣工程自動化的關鍵性設備，透過這個系統，不僅可以全方位監控風機的工作質量、最大限度收集風能，還能在保證電網兼容性的基礎上實現風機的自主調節，確保風電能源的效率化應用。

2風電電氣工程自動化應用過程中涉及的主要問題分析

2.1電氣工程系統普遍存在架構不統一的問題

為讓電氣工程以及電氣自動化能夠充分發揮各項功能及體現價值，應保證電氣工程系統架構具備較強的統一性及標準化。但實際發展情況無法滿足以上要求，在風電電氣自動化工程中的主體架構缺乏統一性，由于企業的經營性質不同，在網絡架構方面存在不同程度的差異，導致各企業間的電氣自動化系統缺少必要的兼容性，嚴重阻礙硬件以及軟件的標準化建設工作開展。在以上因素的影響下，無法實現不同企業之間的數據信息共享，例如不同企業中使用的風機監控系統存在差異，所以無法實現對不同風機設備的有效監控。

2.2電氣工程不具備較好的集成效果

保證電氣工程自動化的作用得到充分發揮是電氣工程和自動化技術的出發點和落腳點，尤其是對集成效果更加重視。通過對當前我國的電氣自動化系統進行分析可以發現，雖然已經明確了集成化方向，但對集成化研發的歷史還不夠長，獨立自動化關鍵層次研發工作還處于初級階段，不僅讓不同系統之間的連接難度增加，還無法確保信息資源的共享。以上問題的存在導致了無法全面發揮出電氣工程自動化系統的作用，比如獨立設置箱變監控設備和風電場風機監控等[2]。

3有效解決風電電氣工程自動化中存在問題的有效措施建議

3.1提高電氣工程自動化系統架構的統一性

（1）電氣企業需要增強專業技術人員的定向培養意識，同時加大高端人才的引進力度，企業的穩定發展需要強大的人才基礎作為重要支撐。

（2）針對現有的技術人員定期組織其進行專業化培訓，使其對電氣工程自動化系統具備深刻的認知和掌握，同時可以實現實際工作過程中的熟練操

作，并且在此過程中技術人員的綜合素質能夠得到全面提升，進而能夠滿足新時期企業的實際發展需求;

（3）需要在構建電氣工程系統過程中，融入先進的技術，對技術水平較高國家的技術研發經驗進行合理借鑒，結合自身具備的優勢，做好有機結合，使電氣企業的發展呈現自身的特點;

（4）企業內部的技術人員以及管理工作人員應樹立正確的設計及開發理念，在電氣系統中引入相對高效的編程設計，幫助企業實現數據信息共享，為各項工作的順利開展提供便利條件。

3.2加強電氣企業電氣工程自動化的集成化建設

風電電氣工程自動化相關部門需要結合行業發展需求，制定相應的實際應用標準及技術規范要求，讓電氣工程自動化系統的集成效果得到充分展現，嚴格按照有關設計要求開展系統開發及構建工作。企業應結合自身的需求，明確統一化軟件開發平臺的選擇，讓自身的電氣工程自動化系統設計更加規范化及高效化，通過全程跟蹤和觀察，及時發現存在的問題，并采取有效措施做好科學處理，結合實際要求進行適當調整及改進，讓電氣工程自動化系統的運行得到良好完善[3]。

3.3制定電氣工程自動化脫網的應對措施

（1）需確保風電機組具有優秀的低電壓穿越能力，國家能源局對此有相關規定應依照標準要求進行低電壓穿越能力的現場檢測，并把合格檢測報告提交給相關調度機構;應不斷加強風電場動態無功補償裝置性能，保證風電場的速率、配置和容量之間可以相互滿足。

（2）不斷加大對風電場無功補償裝置的檢查力度，如果無功調節能力無法滿足標準要求，就需要及時進行改進和優化。另外，還要以無功分層區的平衡原則為依據，開展裝置無功容量和最大容性的分析工作，確保動態調節的時間控制在三十秒以下;

（3）對風電機組的適應性進行全面提升，詳細研究風電機組中的電壓保護和主控定值等數據信息，進一步調整和改進升壓變壓器、箱式變壓器的分接頭位置，讓二者可以實現有效配合[1];

（4）對風電場匯集系統中小電流接地系統進行完善。加強風電場匯集系統中小電流接地系統的研究工作，當發生故障時確保可以快速切除，從而防止故障進一步擴大。

3.4合理調整及優化電氣自動化控制設備

（1）電氣企業應對電氣自動化控制設備的實際設計水平和能力進行提高，讓電氣自動化設備在實際應用過程中的安全性及利用率得到提升。同時安排

專門專業技術人員針對控制設備展開深入研究，明確相關技術的可行性及適用性，對產品結構以及元器件的運行狀態做好了解，讓電氣自動化設備的內部結構得到良好的改進;

（2）電氣企業需要安排專業人員定期對設備進行檢查和維護，針對出現質量問題的元器件而言，應及時做好更換，幫助企業做到節能減排，同時保證各種自動化控制設備能夠維持正常且穩定的運行;

（3）增強人才培養意識，提高專業技術人才及管理人員的綜合素質。

3.5加強風電機組的檢修和維護

電氣企業還應定期對風電機組進行檢修和維護工作，便于及時發現運行過程中出現的故障，為風電機組的正常運行提供保障。要進行定期維修[2]。機組日常維修和定期檢修是維修工作的兩項主要內容，日常維修工作可以及時發現機組中存在的問題，便于相關維修工作人員及時進行解決。定期檢修主要是對機組進行養護工作，通過定期檢修，可以有效保證機組時刻處于良好的狀態，為機組的正常運行提供保障。

結語：能源開發問題已成為當今社會可持續發展的重要任務，基于能源日益增加的需求，我國要良性發展，就要積極研究、開發新能源，以緩解能源危機。對此，新型清潔能源成為研究的首選，風能在其中體現了一定的應用價值。因此，有必要深入探究電氣控制技術及其在風力發電系統中的實踐應用，在相關技術的作用下充分利用風能，使風力發電系統在電氣控制技術的應用下作用最大化。

參考文獻

[1]高垚.談風電電氣工程自動化中的問題及解決對策[J].中國標準化，2018（14）：124-125.

[2]平金波.談風電電氣工程自動化中的問題及解決對策[J].城市建設理論研究：電子版，2017（13）.

[3]王云鵬.風電項目電氣安裝工程問題淺析[J].工程技術：文摘版，2017（11）：00234-00236.