风力发电机组运行安全及控制措施的探索

王美宁

摘要：目前由于我国电力系统能源供应量较小，所以更多的清洁能源在风力发电系统中所占比例越来越高。使得我国目前拥有风力发电资源越来越丰富，并且资源本身可以被人们回收利用。因此目前我国防理发电逐渐被世界所认同。但是目前拥有的发电机组运营管理也存在一些问题，这篇文章简单介绍我国目前风力发电系统的运营和运行现状。

关键词：风力发电机组 运行安全 控制措施

引言：

在大型风力发电系统经历了不断的开发改进技术创新之后，我国的大型风力发电系统风力发电机组效率已经逐年有了很大的幅度提高。但是由于极端恶劣季风气候和对环境的直接影响对我国风力发电系统机组的安全正常运行已经造成了很大的经济安全隐患。

一、风力发电机组的介绍

风力发电主要利用各种风力发电资源推动风机，使风机本身开始高速旋转。在旋转的整个过程中主要利用风机电子感应旋钮将风气的各种机械电能，通过转化转变为交流电能，最后将风机转化的交流电能够通过分裂变压器调控，并及时输入到各个国家电网当中，输送到各个用电地区。

在大型风力发电机组运行时，为了能够保证输出频率保持稳定，在设计我国风力发电机组控制系统时，主要应用于自动恒速系统和自动变速系统两种技术设备。从目前情况来看，我国已经发展了大量的风力发电机组，当前主要运用自动恒速这种技术，随着目前风力发电变频变速技术的发展创新目前正在采用的主要设备是自动变频技术，它不仅仅能够直接实现叶轮的曲转和风速的变化，而且能够使得输出频率发生一定变化，并且它还可以直接利用自动恒速变流的这种技术，对大型风力发电接转速进行自动控制，保证风力发电的各个机组之间的频率。

二、风力发电机组运行安全性的分析

2.1运行环境恶劣

由于风力发电设备主要长期在野外进行工作，工作的环境条件非常恶劣，并且这些资源不是人为能够控制的，在一些极度恶劣的条件下，风速甚至可以达到50米每秒，风机本身常在着超负荷的运行，风力发电设备的实际生产力和运营安全，就会随之受到恶劣天气的影响。为了能够有效保证风机的使用质量，在对风机进行设计过程当中，往往采用不同的材料来进行测试实验，主要通过疲劳测试探究不同材料疲劳持续时间以及耐酸耐腐蚀性能。通过大量疲劳测试之后，能够通过对结果的分析作出确定，并且对整个外观结构和使用寿命进行正确估量，以此来保证整个风机结构的可靠性。

2.2风机的设计

在风机的正常运行过程当中，通过螺旋变速讲控制技术能够有效降低运行过程中承受到的动态风力荷载，并且在无缝条件下也可以使风机系统进行自动调整，使得出现大量风力资源时减少损失，保证整个系统的稳定性。在进行整个系统制动的操作时，可以预先利用三片风叶结构来进行风机制动，在预报遇到一些极端的天气情况是为了能够更好的保证整个发电系统不会受到破坏，一般需要对整个风机系统进行制动，通过预先采取风机控制系统，保证制动风机，整个叶片都能回到最大螺旋桨叶的稳定位置，主要是由于风机在静止时整个风力荷载大大超出了风机静止状态下的荷载，由于天气恶劣情况，工作人员一般会对整个风机进行制动保护，保证整个风力发电系统设备安全。

2.3风力发电机组的安全保护系统

在保证风力发电系统机组正常工作的整个过程中还往往需要对风力机组设备进行一定的自动保护，在保证风机正常运行的整个过程当当中都往往是需要采取风机自动化进行控制的，自动控制系统就是要有效保障风力发电机组在无人实时值班工作环境下的自动正常运行，并且将实时的机组监测数据采集信息上达后传给自动控制管理系统，从而有效保障整个风力发电系统的自动运行性和安全性。

三、风力发电设备机组正常运行过程安全控制的主要防护措施

3.1设备的检修

在风机运行的过程当中，各个设备的质量检测就成了一项关键因素，任何一个零件的可靠性出现问题都会影响这个风机的正常运行。这就需要对风机的各项设备进行定期的维修检测，保证所有零配件的质量合格，各项技术茶水达到我国相关的标准。在正常检测过程中能够及时发现问题，并且有效排除这些安全隐患，有效防止设备出现风险的可能，在正常检测过程中，还可以对风机零配件直接连接部位进行润滑剂的添加和紧固，通过主动进行预防检测来有效地提升风机运行的安全，保证工作人员正常施工和提高风力发电机运行的安全。

3.2风机安装质量的保障

在整个发电运行过程当中，风机施工安装过程会直接影响整个发电的经济效益和安全性，由于风机工作环境非常恶劣，在对方及施工安装时需要加强紧固件的安装和各个设备的结合检查。由于缝隙出现倒塌现象的原因主要是没有连接好各项设备导致了坍塌现象事故的不断出现，并且倒塌之后由于整个系统短路，会产生大量的火花，最终导致火灾出现，给整个风力发电系统本身带来了极大的经济损失。所以在对风机进行安装时，需要对质量进行严格的把控，还需要对整个施工质量进行严格的验收和检测，全面保证机组安装的合理。

3.3数据监测的分析

在风力发电机实际运行过程当中，各项数据信息可能随时会发生变化，每一项数据的变化都可能对整台风机的实际运行造成一定的不利影响，在进行实际监控过程当中，需要对工作环境的实际温度和工作过程中的转速以及電力绕组的检测数据进行实时的监测。在风机高速运转过程当中，它可能出现电力绕阻的数量非常多，并且可能导致整个风机周围环境温度的不断上升，其中可能有一些环节出现异常，需要提供温度数据，所以需要加强对于实际工作环境的检测，并对数据进行详细的记录。

结束语：

在今后的民用风力发电民用机组设备运行中还需要不断的改造升级保证设备的正常运行性和安全性，引进先进的安全管理控制系统，不断的逐步提高目前我国民用风机风力发电的运行效率。

参考文献：

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[2]李鑫泉，胡建华，薛鹏，王晓刚.风力发电机组安全运行控制措施探析[J].中国高新区，2017（11）：102.

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