风力发电厂电气设备安全运行的诊断及措施耿武芳

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年第2期   作者:耿武芳
[导读] 目前,随着我国的综合国力的不断增强,人们对能源的消耗也越来越大
         摘要:目前,随着我国的综合国力的不断增强,人们对能源的消耗也越来越大。能源需求紧张的问题是当今世界范围内经济飞速增长情况下一些不和谐声音出现的原因,基于这种情况世界各国对于新型能源的研究和探索力度不断加大。我国作为风力能源的大国之一,已经加大了对风能的研究和转化力度,并且也在很大程度上推动了风力发电事业的更好发展。
         关键词:风力发电厂;电气设备;安全运行;诊断及措施
         引言
         在世界经济快速发展的背景下,目前能源需求的紧张现象越来越明显,所以,在世界范围内对新型能源探索和研究日益增多,旨在替代传统能源,缓解当前能源紧张的情况。其中,我国是风力能源的大国,目前,对于风力能源的研究与转化工作已经在积极开展,风力发电事业的发展迅猛,所以,将风力能源作为新型能源,已逐渐成为缓解能源紧张的关键途径之一。
         1风电设备安全运行现状
         现阶段国内的风力发电厂电气设备安全运行的管理和维护层面存在着许多的问题,这些问题的潜在威胁或许在短期内不会产生什么重大的危害,但是在长期内,一定会造成极其恶劣的影响。这些问题通常来说包含以下几个方面,首先就是,大多数风力发电厂采取统计数据的方法不合理,仍然采用传统的统计方式,并且,大多数的数据都是由人工进行操作和运行,数据统计的准确性并不能够得到保证,很容易产生各式各样的问题。其次,传统管理方式与风力发电厂电气设备扩张具有矛盾,随着社会对清洁能源的需求量越来越大,电气设备必然会不断地扩张,然而,传统的管理方式很难应付大规模的电气设备,这就很容易导致管理效率低下、信息协调机制混乱等一系列问题。
         1.1运行维护理念陈旧
         我国风电厂的规模越来越大,不论是风电设备数量还是风机装机容量都取得了长足进步,但风电设备的运行维护仍存在许多不足,尤其是运维理念落后,仍使用传统的控制方式,这导致运维工作的开展缺乏全面把控,管理工作片面。传统工作模式下,数据收集方法不能及时改进,信息采集效率得不到有效提升。信息搜集的渠道也比较单一,在内在影响因素干扰下总会存在一些误差,并且无法有效论证信息的正确性。
         1.2没有统一的定额标准
         随着风力发电厂规模增大,风电设备运行信息总量显著增多,再加上仍沿用传统的运维方法,导致了定额标准不统一。由于定额标准不统一,使得很难获取到电力设备的全部信息,运维人员进行数据统计时会存在一定误差,这也导致了风电设备运行存在安全风险。
         2风力发电厂电气设备安全运行的诊断及措施
         2.1恒速及感应发电系统优化
         这种发电机是我国目前在风力发电中使用最为广泛,包括多种发电设备,如齿轮箱、风力机及电容器组等。在平时运行中,风力机叶轮恒速运转,转速由齿轮箱决定。为了提高发电功率,通常采用双速发电机。这种发电机具有软启动装置,可以有效防止强大的电流冲击,从而实现了为发电机提供无功补偿的目的。实现恒速发电机运转控制的装置是功率控制系统,它将风力机叶轮和转轴相连接,当风力机距角不变时,随着风力强度不断增加,叶轮受到的冲击力也随之增加,当增加到一定程度之后,该系统给便会自动脱落,从而实现了控制效果。由于叶轮受到升力较小,但阻力相对较大,从而实现了捕获风能的目的。这种风力发电系统最主要的特点是结构构造简单,便于控制,造价较低,并且在使用中不必要投入大量维修费用。但同时也存在一些问题,严重影响着发电效率。第一,不能有效控制无功补偿,要控制,只有采用合适的电容器。第二,为了提高发电过程稳定,常在风力机叶轮上连接轮毂,这虽然提高了转动时的稳定性,但同时也增加了机械负载,使得齿轮箱容易出现故障。第三,输出功率具有较高的波动性,不仅降低了供电的稳定性,也增加设备受损坏程度。

第四,在风力发电中,由于风速不稳定,容易出现失速现象,使得输出功率稳定性降低,进而影响到供电效率。所以这种发电系统具有优点,也具有明显缺点,在选用时,需要根据具体发电情况,做出合理的选择。
         2.2做好班组安全管理
         发电厂内部的专业人员队伍,是决定着供电质量与安全,乃至于影响的核心要素。为了保证系统产电供电的稳定性,必须要有专业的人员班组去实时对系统进行管理,在系统未出现故障时,要监测系统的状态,在系统出现问题时,要第一时间制定应急处理方案,采取相应的手段去排除风险。简而言之,在风力发电系统,专业技术班组的重要地位是不可忽视的,也是人员技能要求较高部门,因此为保证稳定供电,对于班组的整体素养提升是第一要务。特别是安全教育,是至关重要的一个环节,不仅仅关乎企业的利益,同时也关乎相关人员自身的安全。因此企业必须要将班组安全教育提上日程,对于班组管理要提升力度,要通过安全教育解决班组安全意识薄弱的问题,为了保证安全教育受到班组人员的认可,必须要对安全教育活动进行改革,体现多元化特征。从安全责任的角度去思考,必须要保证班组中每个成员的每个工作步骤都有详细记录,这样能够为后续的安全问题追责提供依据。除此之外,还要积极开展安全总结会议,对于特定周期内的安全隐患征兆进行总结,作为班组人员的工作依据,以确保班组人员能够养成尽早发现隐患并及时采取防范措施排除隐患的应变能力。
         2.3对电气设备运行制度进行建立和健全
         考虑到当前风力发电厂之中所存有的问题就需要对与安全生产有着极为重要作用的规章和制度进行积极的建立和健全,由此来使设备运行过程中的高效性得到充分的保证。基于这种情况风力发电厂之中需要对相应的制度建设工作进行积极的开展,并且对各项操作的规章制度进行详细的规定,进而来使工作人员的可查效果得以保障。通过利用规章制度进行约束能保障所有工作人员的各个操作步骤都是按照相关的标准进行,进而来使所有电气设备金属外壳的接地能够得到保证。对于一些相对较高的电气设备需要适当的安装一定的避雷装置,如果有电力故障出现的话便需要立刻进行停电检修,并且尽可能的将停电的范围控制在一个较小的范围之中。
         2.4电气设备验电维护措施
         在风力发电厂电气设备维护管理工作中,电气设备验电工作至关重要,是维护设备常规化运行的重要措施,需要相关部门结合实现需求展开多元化整合和管控,从而提高管理效果。验电工作属于基础类维修工作,能从根本上保证电气设备运行的安全性。在开展相关工作的过程中,要对操作流程给予高度重视,尤其是对设备中出现的两侧相同部位进行检验,按照程序进行验电,切忌同时开展。并且,在验电工作运行过程中,也要对管理人员的人身安全给予高度重视,做好保护措施和防护工作,佩戴绝缘手套的同时,要保证整个系统处于断电状态,从而对设备进行全面维护。风力发电厂为了进一步优化管理工作和维护效果,要践行周期性巡查机制,定期对设备进行检查和管理,优化应用安全性监督机制,对设备运行的安全性和稳定性展开全面监控,将责任落实到个人,结合现场巡视监督检查体系,重点对设备的运行结构以及应用效果展开深度挖掘和管理。在电气设备维护过程中,电厂外出工作要保证两个人以上共同参与。
         结语
         随着国家电力事业的快速发展,风力发电厂的管理工作在遵循着科学、经济的原则下保质的完成,在现状下也遇到了不少问题,有待改进,我们只有不断的努力,探索一条比较好的经验和解决方案,相互交流与合作,才能推进变电运行设备维护管理工作水平上一个新的台阶。通过对变电运行设备的维护技术等方面的内容进行了分析,除了要解决技术上面的问题,更应该注重人员的管理,经验的积累与分析,才能遇到各种突发事件能及时处理,确保电气设备的正常运行。
         参考文献
         [1]咸正兰.风力发电厂电气设备安全运行的管理和维护[J].工程技术,2016(3):153.
         [2]贾少荣,焦占一.风力发电厂电气设备安全运行管理与维护[J].环球市场信息导报,2015(30):26-27.
        
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