摘要：在风力发电应用过程中，考察与审核是必不可少的环节，并且对其应用的材料也制定了明确的要求，制定了严格的发电设计标准，加强了对电气的控制力度，还将各种因素的影响纳入安全运行保障的考量范围。然而在风力发电机组运行过程中，安全事故问题仍时有发生，只有从安全技术的强化入手，才可保障风力发电机组的安全运行。
关键词：风力发电；发电机组运行；安全控制
中图分类号：TM315
文献标识码：A
引言
在全球应对气候变化背景下，可再生能源在各国制定的减缓目标中将起到越来越重要的作用。面对能源短缺的局面，走能源可持续发展道路成为历史的必然，风能作为最有开发利用前景和技术最成熟的一种新型可再生能源，在解决全球气候变暖的问题、促进低碳产业经济发展、提高国家能源安全等方面具有重要的战略意义。在我国，风力发电有效减缓了我国煤电能源不足的状况，能够有效弥补可能出现的能源应缺口。由于科技的进步和发展以及人们对电能需求量的增加，表明发电关键技术要不断革新，通过相关的机械设备以及技术等将风能转化为但能，保证电力系统能够安全、有效的运转起来，不断满足人们对电能的使用需求。
1风力发电技术存在的研究问题
1.1低电压穿越
风能是一种随机性较强的清洁性能源，不能对其进行随意调控，而大规模的风力发电介入会给电网系统造成许多不利影响。低电压穿越（LowVoltageRideThrough,LVRT）能够在电网发生故障时，应用相关电子技术保证电网的安全运行。目前，国内并网型的风力发电机主要是直驱型风力发电机和双馈型风力发电机两类，二者均能够实现风电机组在电网故障时的低电压穿越功能，有效保证电网的有效运行。但面对电网中存在的各种故障，现有的解决方案并不能满足低电压穿越的条件，从而制约了风电并网的发展。
1.2风电功率
鉴于风能的波动性和随机性，进行风能预测就显得十分重要，能够有效保障电力系统的稳定运行。现有的风能预测方法：（1）时间序列法，根据历史风能数据对短期风能进行评估和预测；（2）人工神经网络方法，对非线性较强的模型产生的预测效果十分显著，具有自学习自适应特性；（3）基于数值天气预报对中长期风能预测的一种有效方法。为更好地促进风能的稳定运转，根据不同预测方法进行风能预测具有重要意义。
1.3电力电子设备及控制技术
电力电子设备的更新换代，以及控制技术的不断完善和更新，有利于促进风力发电技术的稳定发展。重视对电力电子设备以及控制策略的有效研究，能够有效解决风力发电技术的相关问题，如风力机转速控制、变流器所产生的的谐波等。
2风力发电机组安全保护技术应用要点
2.1提高风力发电机组安装质量
安装是风力发电机组运行之前的环节，确保良好的安装质量，可以使风力发电机组的运行效率更高，使之安全运行得以保障，进而将风力发电机组的经济效益完全展现出来。风力发电机组通常安装于户外地势较高处，安装过程中较为困难。安装过程中，必须加强对各个部件的控制，严格对重要的连接点进行排查，特别要加强电气线缆接头的状态检查，如果接头连接的紧密性不够，一旦发电机出现故障问题将会导致连接处出现短路起火等现象，进而导致严重的火灾事故出现，这对导致整个系统瘫痪，为发电企业带来不可估量的经济损失。基于此，在风力发电机组安装过程中，应加强对各个安装部位的检查，严格按照国家规定标准进行安装与检测，从源头上消除潜在的安全隐患。
2.2制定紧急状况的应对措施，减少紧急事故的影响
风力发电机组安装于户外环境，自然灾害的发生会对其运行安全产生不利影响，因此，应采取有效的对策加强对机组的电压保护，并对雷电接收传导系统进行优化与完善。同时，也可制定相关对策确保等电位的有效连接，及时进行接地系统的检查与处理，以免由于雷击引发风力发电机组故障问题出现。由于受到风速问题的影响，风力发电机组也会出现停机故障，并且，如机组长期运行于潮湿环境，并环境气温过低都会使其引发机组停机，在机组运行前，应对设备的绝缘性进行检查，确保其符合运行标准再开启设备。
2.3加强风电齿轮箱维护管理
齿轮箱是风力发电机组的重要结构组成，加强对齿轮箱的保养与维护，可以确保机组的安全与稳定运行。日常检查中，要对齿轮箱的油位进行检查，以免其出现漏油现象，同时要检查齿面，以免其出现不平整现象或发生不明震动或异响的情况。不仅要强化对齿轮箱主体的保养，还要定期检查其运行相关部件，任何一个微小部件出现故障都会对机组的正常运行带来影响。如果风力发电机组属于三点支撑结构，如果机组的支承主体出现变形将会导致齿轮箱出现重心偏移问题，使齿轮轴承出现偏载现象，进而使之无法正常运行。同时，如果主轴承无法正常使用，或出现轴箱固定不牢固的现象，齿轮箱将会承载较大的压力，进而使行星架轴承难以正常运行。
2.4变桨调试
双馈机组所采用的紧急收桨方式为电池电压收桨。调试前，要给变桨电池充电，检查主控的维护状态，确认锁定叶轮后，方可进入轮毂。上电时，要确认轮毂三相五线的连接通畅，以及PE线与N线的牢固连接。在检查变桨柜内部接线的牢固性时，要检查开关是否闭合，避雷器是否完好，然后再关闭主开关，给变桨柜上电，同时，要通过万用表检测主电压是否为400V、相电压是否为230V。最后，将电脑与之连接进行刷程序，完成叶片的零位调试，以及限位开关位置调试和确定叶片顺桨的位置，在把机舱维护状态改为常规。
2.5基础性改进设计
由于风力发电站的底端基础物质直径稍微偏小且放置深度不够深，致使维持挺拔高度不够，从而风力发电装置高塔会倾倒。另外，安装风力发电装置所处地基的土质也可以直接决定倾倒能力与程度。当然因台风原因导致的风力发电机的基础处破坏也时有发生。根据计划规定的维护周期对风电机进行维护，完成维护项目，将风力发电机的可能故障与损坏程度降到最小。维护方法主要是涉及定期定点检修维修、及时更换出现故障的零件或者部件、调整各部件至标准状态的工作模式、或者远程在线监测机组的运行状态。
2.6预应力锚栓
风力发电机的基础是预应力锚栓，它可以替换基础环，有以下四种形式，分别是盈利墩基础、用于大部分地质条件的预应力重力基础、用于西北硬质土的预应力肋板基础以及预应力岩石微桩基础。若锚栓受拉力，则下锚板以上部分将会受到均匀的力，促使整个锚栓是一个弹性体，有效地避免了基础应力集中。基于基础环的问题，设计了预应力锚栓。它能够贯穿连接整个基础底板，具有整体性能好这个特点。应用高强螺栓解决混凝土出现裂缝的问题，改善了耐久性。所以采用预应力锚栓将不会出现基础环的两侧混凝土由于密度大而出现被破坏的情况。风力发电机的核心部件之一是轴承，运行过程中常会出现轴承振动现象，从而致使机壳、轴承、叶片的破坏，引发螺栓松动问题。
结束语
历经多年的发展，风力发电领域的研究逐步深入，实现了稳定与长效的发展。由于风力发电机组故障频发，进而使其运行状况受到了不利影响。面对风力发电机组的隐患问题，应采取有效的技术手段进行安全维护，从事前预防入手，减少发电机组的故障隐患，使之运行过程中的风险发生率得以降低，进而为风电机组的安全运行提供保障，推动风力发电领域的稳步发展。
参考文献
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