风力发电机组运行安全及控制措施的探索陈银珠

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年3期   作者:陈银珠
[导读] 随着我国技术与经济的不断提高,其各项企业的发展也越来越
       摘要:随着我国技术与经济的不断提高,其各项企业的发展也越来越能够体现时代的特征。在当前阶段,由于能源的使用已经进入到全面时期,因此要求其各项技术技能都有所提高。但是,在当前的风电厂的运行管理与技术当中仍然存在一定的安全隐患,这就会对其运行的安全产生一定的影响。一般情况下,影响风电机组运行安全的因素有很多,其稳定性对于其系统的运行安全区有直接性的影响,因此本文主要就风力发电机组运行安全其影响因素与解决措施进行详细的分析,保证平日供电网的基本安全,降低安全事故发生的频率。
        关键词:风电机组;运行安全;控制措施
前言
        由于其工作的实际环境较为复杂,这就会导致其在工作的过程当中具有一定的安全隐患。一般情况下,因为停电而导致的风电机故障和相应技术缺陷而导致的安全事故的产生较为频发。尤其是在近几年的发展过程当中,由于人们对于电能源的需求越来越大,风电机组本身在工作当中会产生的安全隐患也逐渐的增多。其主要表现为大面积脱网、人员触电、机舱着火或是风机倒塌等现象。针对以上出现的问题,就需要相应的风电机组人员对其进行运行安全分析和研究,这样才能够有效的在风险发生之前做好规避,以保证相应的人员财产安全。
一、风力发电组的工作原理
        风力发电组的工作原理其实就是让其叶轮能处于迎风状态,并且能够对风能的吸收,转化成机械能,再由机械能转化为动能发电,进而形成电能,再通过相应的接收器将电能转送到电网当中,完成基本的电能输出环节。在当前阶段,风电发动机的主要工作方式就是通过电网运行保证其输出的功率,并通过风力发电机进行变速恒频或者是恒速恒频的控制方式,进而有效的提升风能的转化效率[1]。这样就能够在风力发电技术稳定发展的前提下,通过有效的控制手段来保证其电能的输送。
二、风力发电组的运行安全分析
        由于风电机组在运行的过程当中会受到各种各样的负载,就会导致其外部的变化会对其内部的运行产生威胁。因此,为了有效提高其风电机组的承载能力,就需要相应的人员在选用建造材料使时,先进行大量的性能和抗疲劳测试,然后通过有效的筛选,选择适合使用的风电机组原材料,这样才能够保证其今后的工作不受到影响。在设备的金属构件组成当中,一般情况下其内部的构件,都是由高机械性能材料而制成的。因此它在一定程度上能够有适温性以及抗冲击性,它们能够对其工作当中可能遇到的腐蚀与温变有良好的抵抗作用,并且其使用寿命也较长,虽然其整体的耗费较高,但是其工作的年限也要与传统技术相比提升很多[2]。由于当前阶段的风力发电组,其内部的风力涡轮是全天候工作的,因此在实际操作的过程当中,其自动控制状态就能够保证风力发电机组中,风力涡轮机的控制系统可以通过人工进行编程来进行控制。当其内部的控制系统收到指令时,就可以进行自我调整,以完善其各种控制功能。
        除了风电机组控制系统可以实现对其运行的安全保障以外。在当前阶段,很多风电机组当中也使用了单独的安全保护系统,并通过其单回路的控制,将其各个监控点形成了单个回路,当其内部机组有任何异常情况时,都可以通过单回路控制系统的控制,将风电机的工作运转停止,这样就可以有效地保障其设备的安全性。
        此外,在风电机组运行控制的方式上面,也可以通过俯仰功能有效地降低其操作的负荷,并在叶片停止时,能够将叶片调整到大叶片角度位置,使其风电机组处于安全位置当中。在制动系统当中,相应的人员也可以将三个独立的叶片俯仰机构进行组合,这样就能够保证在极端情况下运行时,能够通过羽化将叶片恢复到最大叶片角度,以实现其制动的功能。当风电机组静止时,其静态负载远远小于动态负载。因此,就可以通过相应的机制来停止风电机组,从而实现对其装置的安全保护。由于传统的系统会对其有震动的影响。

因此,在进行自偏行系统的应用当中,就应该通过人工的设置,有效的抑制其负载。这样就可以保证在偏航期间,可以通过相应的远程控制系统对其进行监控,并通过数据分析了解其运动的状态,当其发生故障警报时,也能够通过有效的处理来保证机械设备的安全。
三、风力发电组的维护
        风力发动机的主要维护工作其实就是对风力发电机组的内部轴承进行周期性的更换,并通过相应的养护,保证其工作周期的时长。并且,每隔一到两个月就需要相应的维护人员对其增速器的冷却油和润滑油进行检查,保证其不出现漏油的现象。每隔一年就要更换一次增速器,这样才能够保证设备的正常运行。对于风力发电机的各种紧固件,就需要相应的维护人员进行认真的检查,防止其出现松动的现象,从而避免产生重大危险事故[3]。最后,由于风力发电机组会长期处于运行状态,因此其叶片就会受到不同程度的损伤。在进行检查的过程当中,其叶片运行三到四万小时时,就必须对其进行维修和检查,这样才能够及时更换已经出现裂痕的叶片,保证风电机组的安全运行。
四、风力发电机组运行安全的控制措施
(一)保证其安装的质量
        在风力发电场建设的过程当中,需要相应的采买人员根据风电机组的实际工作量选择适合风电机组的机械设备,这样才能够保证在今后的运行过程当中,不会由于超负载运行而导致其风电机组产生质量的问题。并且,在安装的过程当中也需要相应的安装人员严格的检查相应组建的连接工作与电气线缆接头的紧固效果,这样才能够在一定程度上避免由于倒塌或者是线路虚接而产生的风力机电组火灾事故。
(二)做好养护和维修工作
        在日常的运行过程当中,需要保证好风电机组的运行安全。这就需要相应人员在设置控制系统的同时,针对于风电系统的软件进行定期的检查和保护,并通过技术人员的技术参数进行设置和核对来保证其运行过程中的稳定性。同时,相关人员要对其设备进行定期的检修,以防止其内部出现问题而导致安全因素的产生,这样才能够有效地保证其相应工作人员的生命安全。
(三)强化运行维护管理
        部分风电机厂所出现的安全事故,在后期进行原因分析时,都是由于其疏于日常的维护管理所造成的机械设备出现问题。因此,这都需要相应的风电机组厂在执行相应管理工作的时候,建立健全相应的维护管理制度,这样才能够保证相应人员在日常的管理过程当中,能够积极发挥自身的岗位职责,保证风电机组的日常工作状态能够处于正常运行,这样才能够对其安全隐患进行及时的消除,并保证其运行的基本安全。
(四)恶劣天气及特殊危险情况的处理方式
        极端恶劣的天气会对风电机组产生一定的威胁。尤其是雷雨天气会对风电机组产生相当大的影响。针对这种情况,就需要相应的风电机组厂做好雷电传导工作,并通过对其接地系统进行严格的检查处理,防止由于雷击而产生的安全事故。一般情况下,风电机组对于雷电都有相应的防护措施,但是却不能够避免雷击的可能性。这就需要相应的工作人员提高自身的安全意识,不要在恶劣天气下接触风电机组,并做好相应的防护措施。此外,在风电机组进行运行的过程当中,也需要将其风速控制在安全范围内,如果此时的风机运行速度过快,就会对其安全产生一定的影响。
总结
        随着我国经济的不断提高和能源需求的不断加大,运用风电系统进行发电已经成为日常发电的主要措施之一。但其在实际的应用过程当中,也需要进行技术总结和技术升级,这样才能够避免安全事故的发生,从而保障相应人员的生命财产安全不受威胁。
参考文献
[1]李慧元.风力发电机组运行安全及控制措施的探索[J].中国战略新兴产业,2018(44):92.
[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.
[3]梁宏.风力发电机组运行安全分析与控制措施[J].河南科技,2013(17):104-105.
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