大型风电场输变电设备运行分析及检修策略研究

大型风电场输变电设备运行分析及检修策略研究

何明远

海阳中电建风力发电有限公司 265131

摘要：长期以来，结合计划维修、临时维修和事故维修的维修系统，用于风电场的电力输送改造设备，不能客观反映设备内部质量和运行状况的差异，这不仅不合理科学，而且有很大的盲目性。一些设备应修理，但不修理，这会影响技术性能和使用寿命，或导致损坏事故。也有更多的设备不应该修理，造成了人力、物力和财力的严重浪费。还有设备由于维护不当而影响正常使用。因此，至关重要的是，要制定适合风电场输电和转换设施的维修策略。本文主要分析大型风电场输变电设备的运行分析及维护策略。

关键词：大型风电场；输变电设备；运行分析；检修

引言

近年来，在风电场使用输电和变换设备时采用了计划维护和临时维护系统，根本无法把握设备质量和运行的差异。此外，它不仅是不合理的，而且显然是盲目的。如果不及时修复设备，会减少使用时间，降低设备性能，更严重的是设备损坏。此外，一些工人由于工作失误而修理一些设备，造成严重浪费。因此，相关工作人员必须为风电场的电力输送改造设施制定完善的检测方案。

1、风电场输变电设备检修策略存在的意义

认识到风电场的风力发电能力，有必要对输电改造进行维护，使设备平稳运行，同时提高相关工作的效果。中国电力领域的发展时间比西方发达国家短，风电场风力发电领域还处于起步阶段，因此，要改善风电场电力传输和改造设备的维护模式还有很多工作要做。对风电场电力传输改造设施的维护工作进行了研究。从工作中可以看出，风力发电系统充分运行时，电力传输和变换设备具有良好的运行效果，同时可以提高风力发电的可靠性。电力输送转换设备的维护应与风力发电设备和风电场机组的维护策略相协调，并应根据实际维护效果考虑风力发电机组的维护类型。在这样做时，应充分考虑风力发电设备的运行特性。许多测试表明，设备在不同维护后的故障率呈下降趋势。虽然下降的程度各不相同，但可以肯定的是，使用维护可以促进设备的运行。配电装置应考虑设备故障损失、价值下降、电网运行风险维护成本等维护要素，并根据所控制的数据参数下设备状态的变化趋势，对维护内容和维护时间进行适当调整，以降低设备维护成本和故障损失，提高设备系统运行的可靠性。通过研究和应用维修策略，确保维修策略符合风力发电设备的运行规则，并考虑到风力发电设备的运行特性，对输电和变换设备的维修运行产生积极影响。

2、大型风电场输电设备总体运行特点

由于服务目标和使用方案不同，风力发电场运行期间电力传输和改造设施将具有许多特点。风力发电场电力输送转换设施稳定运行的主要原因是确保风力发电平稳过渡。将在风电场发电中发挥关键作用的输电设施包括集电线路和变电站。一般而言，变电站设备主要包括主变压器、断路器等。，其电压分别为35 kV、110 kV或。220 kV。关闭外部电源，因为主变压器在变电站设备出现问题时会触发，导致整个站故障，电场失去风力发电的传输功能。管道的收集会导致风力发电设备在这一段线路上不能顺利输送风力发电。风电场变电所设备主要位于变电所，能够顺利进行检验、测试等工作。集料线上分布点很多，检查检查主要是与风力发电相关的工作一起进行的。因此，在风电场的输电转换设备运行期间，可以避免变电所的所有停电，也可以避免风机的电网故障。维护可以使设备保持良好状态，从而保证高质量的运行。在电网中，保证电力传输和转换设备的稳定运行，即保证电力系统和设备能够按照标准时间内的质量要求产生和传输电力。采用稳定标准控制电网是否稳定运行以及供电方式。变电站设备存在问题，不仅会造成设备损坏，而且会因间歇性停电而导致整个变电站断电，并会发生锁定响应，从而增加电网负荷。该框架连接到电网后，单个输电线路会增加负荷，从而导致电网结构发生变化。

3、风电场输变电设备检修策略

3.1优化状态检测方式

对于设备监控，确定监控重点和监控目的，根据我们掌握的信息选择工作模式，完成在线监控任务。在线检查必须确保系统在工作过程中始终处于稳定状态，以便工作能够顺利进行。当前，其他设备在线检测系统无法显示良好的工作性能，因为由于稳定性差，监测所得数据的准确性大大降低，相关数据的使用无法为设备维护提供可靠的参数。在我国设备在线检测系统的研究与开发中，尽管取得了一定的成功，但发达系统很难避免稳定性不足的问题。因此，目前有必要在设备状态检测中应用完善的实时检测技术，掌握设备状态，通过GIS超声局部放电检测和红外热像检测收集分析采集到的数据，为设备维护提供可靠的数据支持。此外，中国有关部门还应加强对政府发现方法的研究，这些方法会产生问题，可以解决工作时间内在线监测系统的不稳定问题，通过使用技术优化政府发现方法，提高相关手段的应用效果。

3.2严格控制电网事件风险

(1)如果其他巴士有N-1或巴士设备有问题，修理220kv巴士会导致整个车站停电。面对这种情况，我们可以想办法提高设备的运行效果和维修质量，建立相关的故障维修方案，防止停电的发生。(2)在主变压器维修过程中，其他变压器遭受外部干扰、管理和操作错误，导致全站仪断电。为解决这些问题，应改进设备运行管理，做好维修工作，制定相关故障维修计划，做好现场管理工作，避免外部力量干扰，防止此类事件发生。(3)在详细操作过程中，外部力量干扰、管理方法不完善、操作失误导致公共汽车断电，使整个车站发生故障。因此，有必要提高设备的运行效果，进行良好的维护，制定相关的故障解决办法，改进施工现场的管理，避免外部势力的干扰，以防止此类事件发生。

3.3明确设备状态信息来源

风电场电力传输和改造设备状态信息的来源主要包括设备巡检、实时检测、在线监测、停电测试(常规测试)、诊断测试、家庭缺陷和恶劣的工作条件。(1)设备巡逻。设备巡逻是按照风电场运行规程进行的，设备状态信息是按照设备状态评估准则收集整理的。(2)在线检测是指在设备运行状态下进行现场检测。检测是电流的短期检测，不同于长期连续在线监测。当前，红外测温技术[7]的在线测试技术已经成熟，取得了良好的效果。电容器件容量/介质损耗在线检测和高频局部放电的应用有十多年的历史，在线检测技术的应用范围逐渐扩大。目前正在陆续发布构成电力行业标准的各种实时检测设备技术标准。(3)在线监测是指连续或定期自动监测和检测电力设备的状态而不停电。风电场中箱式变压器和采集线路分布广泛，难以选择合适的通信方式，监控信息无法有效传输。此外，在线监控设备组件的性能不稳定，功能无效。该装置的抗干扰性能较差，抵御温度和湿度变化等外部因素的能力薄弱。因此，风电场输电改造设施的在线监测并未得到广泛应用。(4)与制造商的设计、材料和工艺相同的共同因素造成的设备故障或隐患，称为家庭故障。一旦确定该设备存在家庭缺陷，则设计和/或材料和/或工艺相同的其他设备，无论当前是否能够检测到类似缺陷，都应不断加以注意，加强监控，并在状态评估过程中提供风险提示。

结束语

从以上可以知道，为风力发电和变换设备制定完善的维护计划，可以充分揭示设备的差异，不仅加强风力发电和变换设备的稳定性，而且保证电力的顺利输送。此外，根据风电场电力传输转换设施的维护方案，建立了风电场电力传输转换设施的评估体系和维护措施，从而确保了状态驱动维护的效果。总之，一个完善的风电场设备维修方案可以大大提高输电和变换设备的稳定性。

参考文献：

1. 乔希德.大型风电场输变电设备运行分析及检修策略研究[J].科技风,2020,000(007):189.

2. 包文鹏.大型风电场并网运行的若干技术问题研究[J].通信电源技术,2020,037(002):242-243.

3. 吴亚杨.风电场SVG及其冷却风机运行方式探讨[J].电子元器件与信息技术,2020,004(001):94-95.

4. 闫柏冰.风电场风机变桨系统故障分析与措施[J].湖北农机化,2020,249(12):45-46.

[5]胡勇.风电场无功补偿容量配置及优化运行研究[J].中国设备工程,2020,459(23):137-138.