风电电气工程自动化中的问题及解决对策

张庭

摘要：近年来，尽管全球的经济发展进程不断加快，但日益攀升的能源消耗毫无疑问成为世界经济增长的牺牲品。在全球能源短缺的大环境下，风能作为一种可再生的、环境友好型清洁能源，在各国均得到不同程度的重视与推广应用。如今在信息化技术的影响下，风电电气工程的发展逐渐开启了自动化的大门，向科学技术与环境保护的融合进发。

关键词：风电;电气工程自动化;问题;解决对策

1风电电气工程自动化概述

1.1风电电气工程自动化的内涵与意义

风能是风力发电的根本，而所谓的风电电气工程自动化工程，所指即是无论在前期的风能收集、电能转化，还是电力装配、电力消费环节，乃至将电力资源最终输送到用电户终端的过程中，都尽可能地充分开发自动化设施对作业进行机械化、智能化的控制。与其他工程相比，风电电气工程自动化综合了电子信息技术、计算机技术、网络控制技术等数门新兴的自动化技术，具有极强的学科复合性。

随着社会生产与生活中需要电能驱动设施的增加，对于電力资源的需求量也逐年攀升，在这种情势下，只有不断提高电力工程自动化的发展水平，并推广自动化电力系统的应用范围，才能保障社会生产、生活各个方面的正常用电，拉动我国的经济增长与人民生活水平的提高[1]。

1.2风电电气工程自动化的关键

一个合格的风机控制系统由监控系统、主控系统、变桨控制系统与变频系统四个主要“职能部门”组成。作为构成整个风机的重要组织系统，风机控制系统是实现风电电气工程自动化的关键性设备，透过这个系统，不仅可以全方位监控风机的工作质量、最大限度收集风能，还能在保证电网兼容性的基础上实现风机的自主调节，确保风电能源的效率化应用。

2风电电气工程自动化应用过程中涉及的主要问题分析

2.1电气工程系统普遍存在架构不统一的问题

为让电气工程以及电气自动化能够充分发挥各项功能及体现价值，应保证电气工程系统架构具备较强的统一性及标准化。但实际发展情况无法满足以上要求，在风电电气自动化工程中的主体架构缺乏统一性，由于企业的经营性质不同，在网络架构方面存在不同程度的差异，导致各企业间的电气自动化系统缺少必要的兼容性，严重阻碍硬件以及软件的标准化建设工作开展。在以上因素的影响下，无法实现不同企业之间的数据信息共享，例如不同企业中使用的风机监控系统存在差异，所以无法实现对不同风机设备的有效监控。

2.2电气工程不具备较好的集成效果

保证电气工程自动化的作用得到充分发挥是电气工程和自动化技术的出发点和落脚点，尤其是对集成效果更加重视。通过对当前我国的电气自动化系统进行分析可以发现，虽然已经明确了集成化方向，但对集成化研发的历史还不够长，独立自动化关键层次研发工作还处于初级阶段，不仅让不同系统之间的连接难度增加，还无法确保信息资源的共享。以上问题的存在导致了无法全面发挥出电气工程自动化系统的作用，比如独立设置箱变监控设备和风电场风机监控等[2]。

3有效解决风电电气工程自动化中存在问题的有效措施建议

3.1提高电气工程自动化系统架构的统一性

（1）电气企业需要增强专业技术人员的定向培养意识，同时加大高端人才的引进力度，企业的稳定发展需要强大的人才基础作为重要支撑。

（2）针对现有的技术人员定期组织其进行专业化培训，使其对电气工程自动化系统具备深刻的认知和掌握，同时可以实现实际工作过程中的熟练操

作，并且在此过程中技术人员的综合素质能够得到全面提升，进而能够满足新时期企业的实际发展需求;

（3）需要在构建电气工程系统过程中，融入先进的技术，对技术水平较高国家的技术研发经验进行合理借鉴，结合自身具备的优势，做好有机结合，使电气企业的发展呈现自身的特点;

（4）企业内部的技术人员以及管理工作人员应树立正确的设计及开发理念，在电气系统中引入相对高效的编程设计，帮助企业实现数据信息共享，为各项工作的顺利开展提供便利条件。

3.2加强电气企业电气工程自动化的集成化建设

风电电气工程自动化相关部门需要结合行业发展需求，制定相应的实际应用标准及技术规范要求，让电气工程自动化系统的集成效果得到充分展现，严格按照有关设计要求开展系统开发及构建工作。企业应结合自身的需求，明确统一化软件开发平台的选择，让自身的电气工程自动化系统设计更加规范化及高效化，通过全程跟踪和观察，及时发现存在的问题，并采取有效措施做好科学处理，结合实际要求进行适当调整及改进，让电气工程自动化系统的运行得到良好完善[3]。

3.3制定电气工程自动化脱网的应对措施

（1）需确保风电机组具有优秀的低电压穿越能力，国家能源局对此有相关规定应依照标准要求进行低电压穿越能力的现场检测，并把合格检测报告提交给相关调度机构;应不断加强风电场动态无功补偿装置性能，保证风电场的速率、配置和容量之间可以相互满足。

（2）不断加大对风电场无功补偿装置的检查力度，如果无功调节能力无法满足标准要求，就需要及时进行改进和优化。另外，还要以无功分层区的平衡原则为依据，开展装置无功容量和最大容性的分析工作，确保动态调节的时间控制在三十秒以下;

（3）对风电机组的适应性进行全面提升，详细研究风电机组中的电压保护和主控定值等数据信息，进一步调整和改进升压变压器、箱式变压器的分接头位置，让二者可以实现有效配合[1];

（4）对风电场汇集系统中小电流接地系统进行完善。加强风电场汇集系统中小电流接地系统的研究工作，当发生故障时确保可以快速切除，从而防止故障进一步扩大。

3.4合理调整及优化电气自动化控制设备

（1）电气企业应对电气自动化控制设备的实际设计水平和能力进行提高，让电气自动化设备在实际应用过程中的安全性及利用率得到提升。同时安排

专门专业技术人员针对控制设备展开深入研究，明确相关技术的可行性及适用性，对产品结构以及元器件的运行状态做好了解，让电气自动化设备的内部结构得到良好的改进;

（2）电气企业需要安排专业人员定期对设备进行检查和维护，针对出现质量问题的元器件而言，应及时做好更换，帮助企业做到节能减排，同时保证各种自动化控制设备能够维持正常且稳定的运行;

（3）增强人才培养意识，提高专业技术人才及管理人员的综合素质。

3.5加强风电机组的检修和维护

电气企业还应定期对风电机组进行检修和维护工作，便于及时发现运行过程中出现的故障，为风电机组的正常运行提供保障。要进行定期维修[2]。机组日常维修和定期检修是维修工作的两项主要内容，日常维修工作可以及时发现机组中存在的问题，便于相关维修工作人员及时进行解决。定期检修主要是对机组进行养护工作，通过定期检修，可以有效保证机组时刻处于良好的状态，为机组的正常运行提供保障。

结语：能源开发问题已成为当今社会可持续发展的重要任务，基于能源日益增加的需求，我国要良性发展，就要积极研究、开发新能源，以缓解能源危机。对此，新型清洁能源成为研究的首选，风能在其中体现了一定的应用价值。因此，有必要深入探究电气控制技术及其在风力发电系统中的实践应用，在相关技术的作用下充分利用风能，使风力发电系统在电气控制技术的应用下作用最大化。

参考文献

[1]高垚.谈风电电气工程自动化中的问题及解决对策[J].中国标准化，2018（14）：124-125.

[2]平金波.谈风电电气工程自动化中的问题及解决对策[J].城市建设理论研究：电子版，2017（13）.

[3]王云鹏.风电项目电气安装工程问题浅析[J].工程技术：文摘版，2017（11）：00234-00236.