風電場的風機設備選擇及運行維護的優(yōu)化思考

侯廣森

山西龍源風力發(fā)電有限公司 山西 太原 030006

風能發(fā)電是當前社會發(fā)展過程一項最具潛力的能源，發(fā)展前景十分廣泛。隨著當前社會逐漸興起的大規(guī)模風電場建設項目，不僅為社會發(fā)展提供了豐富的動力源泉，同時也給風電場管理維護及運營加大了難度，裝機容量的不斷增加、電網(wǎng)比例的不斷加大、不斷更新的裝置設備等，都嚴重沖擊了風電場運行維護及管理工作。面對此種情況，風電場就需要以實際情況相結(jié)合，立足現(xiàn)狀為出發(fā)點，與時俱進探索行之有效的管理運維方式，加之與風電場所在地的平均風速特點及風速分布特征等多項參數(shù)充分結(jié)合，科學選擇風機設備，如此才能為風電場蓬勃發(fā)展及效益最大化發(fā)揮奠定堅實基礎。

一、風電場的風機設備選擇要點

(1)結(jié)合風機安全性能。風機設備選型環(huán)節(jié)，尤為重要的一個選擇要點就是需與風機安全性能充分結(jié)合，進而通過數(shù)學模型的方式科學優(yōu)化風機選型工作，促進風電場系統(tǒng)安全運行水平的大幅度提高，而這一過程，設備選型環(huán)節(jié)就需要在風電場功率密度及當?shù)仄骄L速等方面進行綜合考量，加之風電出力比及風能有效利用時間段等的考慮，將數(shù)學模型積極建立起來，之后由技術(shù)人員綜合評估各要素，確保將風機設備選型要點得出，在此基礎上與風機輸出功率及平均風速等參數(shù)充分結(jié)合，優(yōu)化并改進風機選型[1]。

(2)合理選型風電機組。機組型號合理與否與機組整體運行情況、效益發(fā)揮情況等具有密切關(guān)系，同時也會給風電場風能利用的實效性帶來直接影響，所以應重視風電機組的合理選擇，立足風能安全利用效率方面進行分析，需要相關(guān)責任人進行機型選擇工作時，對風電場風力發(fā)電全過程經(jīng)濟性因素進行充分考慮，以此為出發(fā)點，對風機效率及機組容量參數(shù)等各標準進行判斷，如此才能確保風機選型方案更具科學型、合理性，使風機選型不當或盲目選擇影響機組、風電場整體系統(tǒng)運行現(xiàn)象有效避免。

(3)構(gòu)建風機選型模型。風機選型數(shù)學模型構(gòu)建的過程中，首要之處就是要為風機高效運行和風能高效利用提供保障，并且在風能發(fā)電全過程安全性方面提高重視程度。所以，進行綜合判斷和綜合考量的情況下，需要相關(guān)技術(shù)人員選型風機的環(huán)節(jié)，與年均風電輸出功率及機組容量系數(shù)等充分結(jié)合，進而將能夠達到高效利用當?shù)仫L能資源目的的最優(yōu)方案制定出來，后續(xù)設備選型過程，應對當?shù)仫L速進行實際測量，進而綜合判斷選型方案，使風電機組運行經(jīng)濟性得到有效優(yōu)化，為風能資源利用的最大化目標實現(xiàn)奠定堅實基礎[2]。

二、風電場的風機設備運行維護優(yōu)化策略

(1)制定設備日常維護規(guī)則。在風電場風力發(fā)電系統(tǒng)中，涉及的風力發(fā)電組件十分復雜，同時一旦某一組件有故障問題出現(xiàn)，整個風電機組運行癱瘓突發(fā)問題極有可能會隨之引發(fā)，甚至會大幅度增加風電場能源消耗。所以，風電場各機組設備日常維護環(huán)節(jié)，首要之處就是要重視風機運維規(guī)劃的積極制定，確保以科學規(guī)劃為指引，為機組始終處于安全狀態(tài)提供保障，將風機設備可能存在的安全風險隱患、漏洞問題等全面避免。在全面制定機組運維規(guī)劃的前期，需與機組維護費用及安全性要求、設備功率消耗特點等充分結(jié)合，進而借助綜合判斷和評估的方式，為機組實現(xiàn)最佳安全運行效率奠定堅實基礎；而對于技術(shù)人員來說，需在機組設備方面進行全面檢修，將因機組檢修人員疏忽而造成的重要設備老化或故障問題有效避免[3]。

(2)更換檢修風機設備部件。通過風機設備部件的經(jīng)常更換，能為風電場始終處在最佳安全運行狀態(tài)提供保障，同時也能使風電機組全面開展運營維護工作的意義和重要性充分體現(xiàn)出來。因此，對于風電場風機設備運行來說，需要相關(guān)技術(shù)人員定期更換各關(guān)鍵風機部件，將因風機部件老化等造成的安全風險問題有效避免。除此之外，技術(shù)人員還應重視風機部件常規(guī)檢修工作的積極開展，為風電場經(jīng)濟效益最大化目標的實現(xiàn)提供保障，使風電場整體運維成本大幅度降低。如在維護風機葉輪和風機其他重要部件的過程中，需在風機葉片等的結(jié)構(gòu)堅固性方面著重檢測，如果檢測發(fā)現(xiàn)風機葉片連接部有裂縫或松動隱患等存在，裂縫維修及松動緊固處理十分比較，確保風機部件安全事故全面杜絕。對于運維責任人來說，針對機組安全隱患進行判斷的過程中，應積極引進現(xiàn)代化先進技術(shù)手段，同時全面檢測風電機組性能，使機組運行故障風險有效規(guī)避。

(3)全面杜絕機組安全隱患。長時間運行的風電機組，一旦全面維護工作并未及時開展，風機系統(tǒng)安全運行風險問題就會隨之產(chǎn)生，嚴重情況下，受風電機組安全隱患影響也會威脅到操作人員人身安全，致使風電場風能高效利用遭到阻礙。所以，機組維護責任人應重視風電機組各關(guān)鍵運行部件的經(jīng)常檢查，為機組部件安全性提供全面保障。而為了達到風電風機設備性能全面優(yōu)化效果，機組運維責任人應與當?shù)仫L速特征和風機功率特點充分結(jié)合，針對性設置機組容量系數(shù)，將因容量系數(shù)過大或過小而影響風電場安全運行的現(xiàn)象有效避免，為機組容量具有精確參數(shù)提供保障[4]。除此之外，還應圍繞風電機組各項主要性能指標進行綜合比對，與風電場技術(shù)指標充分結(jié)合，判斷機組性能，使風電機組安全運行保障逐步增強。

結(jié)束語

風機設備選擇與風電系統(tǒng)運行具有直接影響，所以應進行科學選型，為機組良好運行奠定基礎，加之必要運維工作的積極開展，全面維護風電場的風力發(fā)電，促使風電場效能最大化發(fā)揮，保障社會和人們現(xiàn)實需求充分滿足。