风电场并网运行安全管理策略分析

李建林

（国华能源投资有限公司河北分公司，河北 张家口075000）

引言

在社会主义现代化建设快速推进的当今时代下，社会生产对电力的需求逐渐增加，传统的电能生产方式显然已经不能满足节能环保工作的需求，各种新型绿色能源发展起来，受到社会各界的广泛关注。风能具有清洁、可再生的特点，生产电能的过程也较为安全，有效利用风能发电有助于社会经济效益、生态效益的提高，对可持续发展工作的稳步提升具有非常重要的意义。本文主要从风电场并网运行的安全管理方案进行探讨。

1 风电场运行特点

1.1 风力发电的过程

风力发电主要通过风吹入汽轮机，带动其旋转，进而将风能转变为可以利用的机械能，机械设备在齿轮的传动下将机械能传送到发电机位置，促使转子转动引起发电机工作，电能就由此产生。最终结合区域内变电站工作的协调将电能传送到需要用电的位置。

1.2 风电场运行的特点

风力发电以风能为基础，可以对自然界的能源进行合理利用，并且还能够减少电能生产带来的环境污染。风电场通常建设在远离人群居住地的位置，环保价值非常高。但是受到某些因素的影响，风电场的并网运行生产的电能和社会对电能的需求仍然有一定的距离，需要后期的风电场工作中进行调整。

2 风电场并网运行安全管理的现状

当前我国的风力发电总量在世界上占据前列，风力发电也是我国重要的电力生产方式。风力发电对环保工作的推进有着很大的帮助，但在安全管理工作中同样存在一些问题，以下从风电场并网的运行情况出发进行探究。

2.1 风机制造技术不足

在风力发电工作中，我国的生产技术仍然和国外的先进水平存在巨大的差距，国内仍然采用老式的风力发电机组，以直接驱动的方式作为主要的运作技术，新型技术手段所使用的设备占据的比例不高。因为我国在风力发电的技术研究工作中远远落后于发达国家，所以大部分的风力发电设备仍然使用比较老旧的型号，难以维持长期的安全稳定运转。老旧的设备也给风力发电机组的维修带来了一定的困难。目前风电场中主要采用的发电机组主要在电能的输出控制方面，这些问题的产生可能会使风电机组的运行产生故障，进而对风电场并网运行带来安全事故，从实际的风电场并网运行情况来看是非常常见的。在技术手段的限制下，风电机组运行的故障在很多风电场并网中并没有完全消除。风电场并网运行对目前的电力生产安全性来讲存在一定的威胁，相关部门必须加快对新型技术的研发工作。

2.2 风电场规模大小的问题

风电场地址的选择和风资源有着非常密切的联系，但是风资源丰富的地理位置没有太多的人口，用电量并不高，电网的整体结构非常薄弱，风电场的建设给我国部分地区的电网分布带来较大的冲击，给局部电网的稳定性造成很大的变化，这就在很大程度上限制了风电场接入的规模和方法。在风电场接入电力系统以后，会给电力系统的潮流分布带来影响，由于风电机组容量的约束，会给节点的内潮流的变化产生不必要的影响，因此在风电场的方案设计时，必须考虑到风电场并网运行过程中节点的潮流计算。对潮流的分析通常需要建立风电场的模型，设计多套可行的方案，考虑到风电场并网运行的实际情况，选择最为合适的一套方案。风电场的并网运行在规模方面的控制极大地限制了接入电网的正常运行，可能会给用户的使用造成很多不必要的影响。

2.3 风力发电的谐波污染

风力发电可能产生谐波的过程有以下两种：第一是风力发电机组本身的机械设备，可能会产生谐波。与电网设备并行运作的风力发电机组，在启动过程中要和风力发电机组的机械设备连接在一起，所以会带来一些谐波，这个过程较为短暂，也没有频繁发生，通常可以直接忽略。但如果采用变速的风力发电机，则会产生很大的影响。变速风力发电机组需要借助逆变设备和电网连接起来，如果风力发电机组的机械设备传动频率和发生谐波的频率一致，将会带来非常严重的谐波。在发电设备逐渐改进的今天，这种情况已经逐渐发生转变。第二和风力发电机组并联的电容器可能会与电抗器共同作用产生谐振，在实际的工作当中风电场的变压器会有很多谐波产生。

2.4 人才队伍建设不完善

在风电场的规模和数量逐渐扩张的今天，对专业人才的需求也日益迫切。但受到风电场气候环境和地理位置的限制，高素质的管理人才和充足实践经验的工作人员匮乏已经成为风电场并网的常态。在这种艰苦的环境当中，大量工作人员不能忍受就会退出这里的工作，造成风电场并网整体工作的失衡，很难有专业人士参加到管理工作当中，基层工作人员的储备也处于长期匮乏的状态，甚至部分风电场会招收一些没有工作经验的应届生来参加管理工作，这对于风电场的安全管理工作而言是非常不利的。工作经验的缺乏导致他们不能在管理工作当中发挥出应有的作用，人才培养同样也收效甚微，不能将具有高素质的管理人才留下。

2.5 管理模式不适合风电场

当前我国的风电场整体管理模式仍然处在相对落后的时期，很多管理方案仅仅是参考火电厂的运行模式来套用，没有从风电场的基本特点入手进行思考。从目前的风电场管理工作的运行阶段来看，大部分风电机组的设置都非常分散，而且工作人员需要在高空位置进行作业，区域位置内的地理环境和气候都会对风电场的运转带来影响。因此想要对风电场进行更为安全的管理，必须参考风电场运行的基本特点。考虑到人员短缺带来的问题，可能会导致前期的风电场建设工作中不能照顾到管理工作，这同样给安全管理工作带来很多的问题。

3 风电场并网运行安全管理的应对策略

经过上述分析，我们已经了解在风电场并网运行过程中仍然存在很多的安全管理问题，极大的制约了风电场并网运行的发展，给社会生产生活用电带来一些不利的影响。因此有关部门必须从风电场并网运行的基本情况出发，制定针对性的解决方案，才能做好积极的安全管理。

3.1 严格遵守相关的管理规定

国家曾经给出风电场接入电力系统的技术标准，该法律条款中明确规定，全部风电机组设备都必须满足并网协议的准确要求，从风电机组的生产进行设备质量的严格把关，从根源上避免安全事故的产生。只能在通过并网安全性规范评价后的风电场来能够正式投入运行，并接入到电网当中。相关单位必须按照规章制度的标准来进行操作，基层的电网企业必须有效控制风电场并网运行的系统和设备，并仔细核对监督风电场机组设备的运行状态和相关参数。同时风电场的运行管理工作中也应该考虑到基层工作人员的安全问题，结合有效的安全教育培训机制和相关知识演讲的方式来提高员工对安全生产的重视。严格服从上级的调度命令，并结合机组的运行状态及时对调度部门进行数据反馈。工作人员要按照风电场接入电力系统的标准为原则，对发电机组进行实时监控，根据发电机组运行功率、容量以及发电质量的需求及时进行设备调整，尽早发现可能存在的安全隐患，将危险扼杀在摇篮里。

3.2 增强风电场并网运行安全管理机构的专业性

风电场并网运行的安全管理部门必须对风电场的安全稳定运转负主要责任，所以安全管理部门必须不断加强自身的专业性。为保证管理工作人员整体的工作效率，可以把处在不同工作岗位的员工职责进行详细的划分，落实明确的岗位责任制度。为提高安全管理部门的整体素质，相关单位可以招聘一些具有专业资格证书的安全管理工作人员。同时为提升安全管理工作的价值，管理单位可以发出相应的安全管理责任倡议书，让每个员工都签订必要的安全协议，给安全生产提供一份充足的保障。考虑到安全管理部门专业性带来的安全生产导向作用，管理工作人员还应该在安全生产工作的要求下做好宣传工作，在潜移默化当中提高基层工作人员的安全生产意识。

3.3 加强安全准备工作

对风电场的安全管理负责的部门应该重点关注风电场工程建设的实际情况和工程质量的监督。认真审查施工设计图纸、施工材料、施工技术等内容，在风电场工程建设完成以后进行针对性的现场验收。参与工程建设的单位都必须得到有效的监督与审查，用来给工程建设的质量和效率提供保障。监理部门要对风电场工程的质量问题负责，对工程施工的各个环节进行详细的监督。做好风电场并网稳定运行的安全准备，还要对风电场并网的安全设备、消防设施等进行检查，给可能发生的安全事故做好预防工作。此外还应该进行消防器材和工具的科学管理。详细记录灭火器的使用方法、摆放位置以及购置灭火器的日期等内容，用来在使用时快速找到灭火器，同时定期对灭火器进行检修。定期进行消防安全知识的培训，做好消防器材的检查，并对每次消防安全事故进行详细的记录。结合风电场发电机组设备的运行状态，配合消防安全部门进行审核检查，及时更换发生故障的消防器材。

3.4 加强风电场人员管理

做好专业的技术培训工作，针对安全生产事故进行针对性的统计调查并进行工作内容的全面整理，进而反馈给上级部门。从安全管理工作的角度出发，高层管理人员要对负责安全管理的工作人员进行认真审查，定期举办相应的安全制度考察，对不合格的工作人员进行严格的培训，确保其符合风电场安全管理工作要求以后才能重新加入到工作岗位当中。表扬表现优异的工作人员，给予薪资奖励，鼓励更多的管理人员提高自身的安全管理意识，从而在实际工作当中发挥出更大的潜力。通过多种方式来优化工作人员的职业技能和应对突发情况的处理能力，落实相应的奖惩制度，从根本上提高工作人员的工作积极性。由于风电场工作人员都很年轻，风电场地处偏僻，生活非常乏味无聊，所以除了安全管理工作之外还要加强工作人员的生活乐趣，建设相应的娱乐设施，充实员工的生活。工作人员要进行相互的沟通协调，在工作中不断取长补短，发挥团队协调的优势。管理工作人员要积极做好模范带头作用，在日常的工作当中做好表率，努力将更多专业素质的人才留在风电场工作岗位中。

3.5 加强风电场隐患排查及治理工作

进行隐患的排查治理，科学的管理机制自然是必不可少的。风电场必须对并网运行可能存在的安全隐患进行及时排查，并针对实际情况积极做出调整。通常风电场并网安全运行阶段出现的安全事故涵盖工作人员的人身安全隐患和设备安全隐患两个方面，管理部门要基于安全隐患排查管理机制，结合实际情况对风电场的并网运行可能存在的安全隐患进行反复的排查，并对工作内容进行评价以及合理的整改。重点关注风电场并网运行最为典型的四种情况：设备参数设置错误、控制管理方案漏洞、设备维修问题以及电力接地措施保护不当。做好科学有效的排查工作之后，就能够在很大程度上提高风电机组并网的性能，保证设备运行质量。对于存在缺陷的管理方案，要做好传达工作，保证管理漏洞能够顺利解决。严格按照规章制度的原则做好应急管理，根据风电场的实际运行状态，制定科学有效的应急预案。考虑到风电场工作周期的负责，定期组织相应的安全演练，针对演练过程中可能出现的问题做好调整，保证应急管理方案在发生不可避免的安全事故时能够起到应有的作用。

4 结束语

总的来讲，风力发电在当前的电能生产当中非常清洁无污染，可以大范围应用，风电场并网产出的电能也非常可观，整体发展前景较好。但是风电场并网运行的技术手段仍然较为落后，管理工作缺少必要的协调。所以风电场的并网运行仍然存在很大的限制，大规模的风电场并网运行存在一些安全隐患，在今后的工作当中相关部门必须对风电场并网运行的安全管理工作进行更加深入的探索。