風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行安全及控制措施的探索

王美寧

摘要：目前由于我國(guó)電力系統(tǒng)能源供應(yīng)量較小，所以更多的清潔能源在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中所占比例越來(lái)越高。使得我國(guó)目前擁有風(fēng)力發(fā)電資源越來(lái)越豐富，并且資源本身可以被人們回收利用。因此目前我國(guó)防理發(fā)電逐漸被世界所認(rèn)同。但是目前擁有的發(fā)電機(jī)組運(yùn)營(yíng)管理也存在一些問(wèn)題，這篇文章簡(jiǎn)單介紹我國(guó)目前風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)和運(yùn)行現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 運(yùn)行安全 控制措施

引言：

在大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)歷了不斷的開發(fā)改進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新之后，我國(guó)的大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組效率已經(jīng)逐年有了很大的幅度提高。但是由于極端惡劣季風(fēng)氣候和對(duì)環(huán)境的直接影響對(duì)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)機(jī)組的安全正常運(yùn)行已經(jīng)造成了很大的經(jīng)濟(jì)安全隱患。

一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的介紹

風(fēng)力發(fā)電主要利用各種風(fēng)力發(fā)電資源推動(dòng)風(fēng)機(jī)，使風(fēng)機(jī)本身開始高速旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)的整個(gè)過(guò)程中主要利用風(fēng)機(jī)電子感應(yīng)旋鈕將風(fēng)氣的各種機(jī)械電能，通過(guò)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔?，最后將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)化的交流電能夠通過(guò)分裂變壓器調(diào)控，并及時(shí)輸入到各個(gè)國(guó)家電網(wǎng)當(dāng)中，輸送到各個(gè)用電地區(qū)。

在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，為了能夠保證輸出頻率保持穩(wěn)定，在設(shè)計(jì)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)時(shí)，主要應(yīng)用于自動(dòng)恒速系統(tǒng)和自動(dòng)變速系統(tǒng)兩種技術(shù)設(shè)備。從目前情況來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)發(fā)展了大量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，當(dāng)前主要運(yùn)用自動(dòng)恒速這種技術(shù)，隨著目前風(fēng)力發(fā)電變頻變速技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新目前正在采用的主要設(shè)備是自動(dòng)變頻技術(shù)，它不僅僅能夠直接實(shí)現(xiàn)葉輪的曲轉(zhuǎn)和風(fēng)速的變化，而且能夠使得輸出頻率發(fā)生一定變化，并且它還可以直接利用自動(dòng)恒速變流的這種技術(shù)，對(duì)大型風(fēng)力發(fā)電接轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)控制，保證風(fēng)力發(fā)電的各個(gè)機(jī)組之間的頻率。

二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行安全性的分析

2.1運(yùn)行環(huán)境惡劣

由于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備主要長(zhǎng)期在野外進(jìn)行工作，工作的環(huán)境條件非常惡劣，并且這些資源不是人為能夠控制的，在一些極度惡劣的條件下，風(fēng)速甚至可以達(dá)到50米每秒，風(fēng)機(jī)本身常在著超負(fù)荷的運(yùn)行，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)力和運(yùn)營(yíng)安全，就會(huì)隨之受到惡劣天氣的影響。為了能夠有效保證風(fēng)機(jī)的使用質(zhì)量，在對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，往往采用不同的材料來(lái)進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)，主要通過(guò)疲勞測(cè)試探究不同材料疲勞持續(xù)時(shí)間以及耐酸耐腐蝕性能。通過(guò)大量疲勞測(cè)試之后，能夠通過(guò)對(duì)結(jié)果的分析作出確定，并且對(duì)整個(gè)外觀結(jié)構(gòu)和使用壽命進(jìn)行正確估量，以此來(lái)保證整個(gè)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的可靠性。

2.2風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)

在風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)螺旋變速講控制技術(shù)能夠有效降低運(yùn)行過(guò)程中承受到的動(dòng)態(tài)風(fēng)力荷載，并且在無(wú)縫條件下也可以使風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，使得出現(xiàn)大量風(fēng)力資源時(shí)減少損失，保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)制動(dòng)的操作時(shí)，可以預(yù)先利用三片風(fēng)葉結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行風(fēng)機(jī)制動(dòng)，在預(yù)報(bào)遇到一些極端的天氣情況是為了能夠更好的保證整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)不會(huì)受到破壞，一般需要對(duì)整個(gè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)，通過(guò)預(yù)先采取風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，保證制動(dòng)風(fēng)機(jī)，整個(gè)葉片都能回到最大螺旋槳葉的穩(wěn)定位置，主要是由于風(fēng)機(jī)在靜止時(shí)整個(gè)風(fēng)力荷載大大超出了風(fēng)機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下的荷載，由于天氣惡劣情況，工作人員一般會(huì)對(duì)整個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)保護(hù)，保證整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備安全。

2.3風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全保護(hù)系統(tǒng)

在保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)機(jī)組正常工作的整個(gè)過(guò)程中還往往需要對(duì)風(fēng)力機(jī)組設(shè)備進(jìn)行一定的自動(dòng)保護(hù)，在保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程當(dāng)當(dāng)中都往往是需要采取風(fēng)機(jī)自動(dòng)化進(jìn)行控制的，自動(dòng)控制系統(tǒng)就是要有效保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在無(wú)人實(shí)時(shí)值班工作環(huán)境下的自動(dòng)正常運(yùn)行，并且將實(shí)時(shí)的機(jī)組監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集信息上達(dá)后傳給自動(dòng)控制管理系統(tǒng)，從而有效保障整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行性和安全性。

三、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備機(jī)組正常運(yùn)行過(guò)程安全控制的主要防護(hù)措施

3.1設(shè)備的檢修

在風(fēng)機(jī)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，各個(gè)設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)就成了一項(xiàng)關(guān)鍵因素，任何一個(gè)零件的可靠性出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響這個(gè)風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。這就需要對(duì)風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行定期的維修檢測(cè)，保證所有零配件的質(zhì)量合格，各項(xiàng)技術(shù)茶水達(dá)到我國(guó)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。在正常檢測(cè)過(guò)程中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且有效排除這些安全隱患，有效防止設(shè)備出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的可能，在正常檢測(cè)過(guò)程中，還可以對(duì)風(fēng)機(jī)零配件直接連接部位進(jìn)行潤(rùn)滑劑的添加和緊固，通過(guò)主動(dòng)進(jìn)行預(yù)防檢測(cè)來(lái)有效地提升風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全，保證工作人員正常施工和提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行的安全。

3.2風(fēng)機(jī)安裝質(zhì)量的保障

在整個(gè)發(fā)電運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，風(fēng)機(jī)施工安裝過(guò)程會(huì)直接影響整個(gè)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益和安全性，由于風(fēng)機(jī)工作環(huán)境非常惡劣，在對(duì)方及施工安裝時(shí)需要加強(qiáng)緊固件的安裝和各個(gè)設(shè)備的結(jié)合檢查。由于縫隙出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象的原因主要是沒(méi)有連接好各項(xiàng)設(shè)備導(dǎo)致了坍塌現(xiàn)象事故的不斷出現(xiàn)，并且倒塌之后由于整個(gè)系統(tǒng)短路，會(huì)產(chǎn)生大量的火花，最終導(dǎo)致火災(zāi)出現(xiàn)，給整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)本身帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)損失。所以在對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行安裝時(shí)，需要對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，還需要對(duì)整個(gè)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收和檢測(cè)，全面保證機(jī)組安裝的合理。

3.3數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的分析

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息可能隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化，每一項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化都可能對(duì)整臺(tái)風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行造成一定的不利影響，在進(jìn)行實(shí)際監(jiān)控過(guò)程當(dāng)中，需要對(duì)工作環(huán)境的實(shí)際溫度和工作過(guò)程中的轉(zhuǎn)速以及電力繞組的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。在風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中，它可能出現(xiàn)電力繞阻的數(shù)量非常多，并且可能導(dǎo)致整個(gè)風(fēng)機(jī)周圍環(huán)境溫度的不斷上升，其中可能有一些環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常，需要提供溫度數(shù)據(jù)，所以需要加強(qiáng)對(duì)于實(shí)際工作環(huán)境的檢測(cè)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄。

結(jié)束語(yǔ)：

在今后的民用風(fēng)力發(fā)電民用機(jī)組設(shè)備運(yùn)行中還需要不斷的改造升級(jí)保證設(shè)備的正常運(yùn)行性和安全性，引進(jìn)先進(jìn)的安全管理控制系統(tǒng)，不斷的逐步提高目前我國(guó)民用風(fēng)機(jī)風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行效率。

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