探讨风电机组运营的优化措施分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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探讨风电机组运营的优化措施分析

周水营

(广东粤电湛江风力发电有限公司)

摘要:在风电场的运行过程,对于影响其运营的安全性能的影响因素有很多,包括人员操作过程、管理制度的完善与否、维修调试工作中的专业性与否、回路保护可靠性与否、风电机组质量问题、建筑施工质量等。但是对于这些因素进行研究不难发现,影响其运营的最大因素是风电机组的安全性问题。本文在对风电机组运行现状及问题分析的基础上,对风电机组安全运行的机械、电气、环境控制等影响因素进行了分析及技术上的优化。

关键词:风电机组;运营;优化措施

引言:作为风电场的关键设备,风电机组的可靠性与安全性关系到电力的稳定正常供应,而风电机组本身就是复杂的系统,由多种电器机械控制组件构成,其中任意组件出现故障都可能会影响到整体。风电机组在运行过程中,除了内部因素影响,还会受到外部自然环境的影响。为了确保风电机组运行安全,就必须要提升其可靠性,可以通过对运行状态进行实时监测,对潜在故障进行诊断,对未来情况进行判断,在综合各方面的基础上提出预防的措施。

一、风电机组运行现状及问题

我国的并网风电机组已经达到了5258万千瓦以上。由于风电机组有着非常快的发展速度,并且风电机组上网有着很高的要求,所以在近期风电机组的发展已经从速度转向了质量。风电机组是我国新能源中非常重要的方面,在各个风电设备制造的公司中,都有着自己的标准,并且国家对于这方面并没有统一的规范建设。特别是在风电的操作中,很多人员并没有相关的资质,并且管理制度不完善,所以在每年都会发生因为安全问题而引发的人员伤亡。因为风电机组的倒塌、损毁等的原因而出现许多重大事故,造成了人员的伤亡,其后果是非常严重的。

二、风电机组安全运行的影响因素

影响风电机组安全运行的因素,影响风电机组安全运行的因素包括多个方面,如施工质量、基础设备质量、土建工程、保护回路可靠性、运维工作的专业性、管理制度的健全性、人员安全操作等。

2.1就机械因素来讲,风电机组中连接螺栓较多,比如发电机连接螺栓、叶片连接螺栓、机舱连接螺栓、叶轮连接螺栓。除了这些主要连接部件的螺栓之外,导流罩、支架、机舱连接螺栓等。可靠及高质量的连接螺栓能够避免在运行过程中,因为机械连接松动产生断裂、变形、振动。风电机组在吊装工作结束后,需要对连接螺栓、栓力矩值进行核对,确保其能满足工作要求。在首次投入运行,运行时间达到500h后,需要进行全面检修工作。检修工作对于液压扳手、螺栓力矩都有一定要求。除了设计与施工工作之外,机组安全运行与机组维护检修工作密不可分,风电机组检修工作包括了500h检修,检修工作需要对机组紧固螺栓进行严格检查,并对相关运动部件进行润滑维护。

机械设备中,零件会由于摩擦而导致报废,做好润滑工作能够有效降低设备能耗,设备机械性能也能得到提升,使用寿命能够得到延长,维护成本能够大大降低。风电机组润滑部分主要包括变桨系统、偏航系统、发电机轴承等,工作人员需要定期对运动系统进行检查维护,排查设备隐患,做好润滑工作,保障部件寿命。风电设备所处的环境通常比较恶劣,比如高温、风沙、雨雪、冰冻等因素会对其造成影响。为了确保风电机组的设计使用寿命,需要开展防腐工作,防腐工作对象包括机舱、塔架、螺栓、叶轮、防腐工作开展需要依据相关标准进行。

2.2电气因素。设备运行的稳定情况,从一定程度上来讲,与绝缘性能有关,母排间绝缘、线路间绝缘出现问题可能会造成被击穿现象。如果绝缘防护工作不到位,在击穿过程中,可能会造成火灾,在复杂的环境条件下长期运行,需要对柜内电击穿、热击穿、电化学击穿等做重点防护。绝缘性能会受到潮湿度、机械力、局部放电、温度、电场均匀程度等因素影响,在设备选择时需要对其性能进行判断。设备在接线过程中要严格依据标准进行操作,比如,接线端子与电缆连接不牢固,在外部力量或者受到震动的作用下,可能会导致电线松脱或者是接触不良。严重时,可能会造成火灾或者是漏电事故,虚接则会导致电阻过大,长时间运行容易引起过热,而接触不良则不能形成回路,可能导致伤人事故或者是器件损坏。机组在调试与安装阶段,应该严格执行接线工艺,电缆安排应该利于维护工作开展,远离移动旋转部件,避免摆动悬挂。元器件应该及时进行维护,设备包含了多个功能模块,功能模块就是由无数的电子元件构成,设备的正常运行与电子元件的可靠有密切关系。设备在出现问题时会出现异常,工作人员在工作中需要细心认真,及时发现并查找原因,做好设备巡检与维护工作,对监测数据进行科学细致分析,确保能够在设备受到影响前开展相应的处理与维

护工作,从而提升机组的稳定性。

2.3环境因素。环境因素包括了环控装置的良好性,对不同的运行环境进行专项设计,考虑到环境温度、湿度、海拔等因素,设计并采用与之相对的设备,比如,低风速型机组低温型机组、高海拔结束、高温型机组、沿海型机组等,确保能够满足特殊环境的需要。

三、风电机组安全运行的问题及预防措施:

3.1建立健全规章制度。制度是工作开展的前提与依据,为确保风电机组设备能够正常安全运行,需要认真执行贯彻相关法律法规。坚持安全第一,预防为主,综合治理,加强现场安全管理工作。落实生产主体责任,落实生产岗位责任制,完善安全生产管理体系和生产技术规范规程。

3.2确保设备质量。随着经济发展,设备制造行业也在快速发展。由于市场竞争激烈,部分设备建设单位在招标过程中采用的是低价中标模式,而部分企业为了降低制造成本,在

材料、工艺、技术方面均未能依据标准开展工作,导致产品整体质量不达标,特别在应用后期,出现多种问题。在设备选购阶段,需要对生产商进行全面评估,包括其生产制造能力、工艺技术水平、管理水平、相关资质等,选择信誉较好的厂商,从而确保设备质量,对后期运行中的风险进行规避。设备在运行过程中,除了自身影响因素之外,还会受到外部其他因素影响。

因此,需要在设备运行过程中,依据相关制度,合理而科学地开展检修维护工作。维护工作可以分为日常维护和定期维护,在特殊条件下,要增加维护检查工作的频率。维护工作的有效开展,需要工作人员具备专业的技能知识和扎实的操作能力,能够有效应对检修维护工作过程中出现的各种问题。除了较为固定的500h检修和半年、全年检修制度外,对特殊关键部件应该制定特殊的维护制度,结合项目的具体应用情况,列出检修清单。

3.3提升工作人员安全意识,建立健全培训制度,提升工作人员素质技能,强化安全意识,使其在工作中不自觉地转化为行动。针对现有的人员配备结构不合理,技术培训缺乏,

人才培养与储备机制不健全等问题,要结合到具体问题,有针对性地采取措施。依据工作现实情况,不定期对工作人员开展培训教育,为了确保培训教育结果,需要制定有针对性的考核措施。健全人才培养计划,做好人才队伍梯队搭建工作,合理控制人员流动,对于关键岗位,必须确保工作人员具备资质,持证上岗。

结束语

在风电机组安全运行的条件中,机组的整体性能是非常重要的因素。要想使得风电机组能够安全可靠,就必须要对于风电机组的质量进行管理。在我国,风电行业必须要进行统一的制度建设和体系建设。风电机组正常运行与风电设备稳定性与可靠性有密切关系。确保风电机组的安全运行需要从多个方面入手,包括制度、技术、人员、管理等方面。风电行业应该与我国目前的国情相适应,国家应该对于运行管理、并网监测、施工安装、规划建设、研发制造等的各种标准体系进行有效的建设,才能够使得风电行业有着更为安全稳定的发展。

参考文献

[1]崔健爱.我国风力发电的现状与趋势科技情报开发与经济.2009.10

[2]杨校城.风电场建设、运行与管理.中国环境科学出版社.2010.7.

[3]杨生.风力发电技术与风电场工程.化学工业出版社.2012.1.